鈦和鈮都是強烈形成碳化物的元素,都比鉻更容易形成碳化物,鈦和鈮存在于不(bu)銹鋼中,會使鋼中的碳盡可能地與鈦或鈮結合,這樣,就會使鋼中的鉻能盡量穩定地存在于固溶體中,使固溶體中有足以保證耐腐蝕性能的鉻的含量,保證鉻不沿晶界析出,也就保證了在晶界處不存在貧鉻區,即可有效地防止不銹鋼產生晶間腐蝕。
當然,加(jia)入鈦或(huo)鈮的(de)(de)(de)含(han)量應根據鋼(gang)中碳的(de)(de)(de)含(han)量來(lai)確定。一般來(lai)說,不銹鋼(gang)中鈦或(huo)鈮的(de)(de)(de)加(jia)入量與鋼(gang)中碳的(de)(de)(de)含(han)量的(de)(de)(de)關系可大(da)致(zhi)按下面的(de)(de)(de)公式計算(suan):
Ti=[(C-0.02)×5]%~0.8% 1-3
Nb=10×C% 1-4
為(wei)保證(zheng)不(bu)產生(sheng)晶間腐蝕,除保證(zheng)鋼中(zhong)有足夠量的鈦或鈮外,還應進行適當的熱處理,以充(chong)分發(fa)揮(hui)鈦或鈮的作用。
不(bu)銹(xiu)鋼加(jia)入鈦或鈮后,應注意(yi)的一個(ge)問題是(shi),它們都(dou)是(shi)形成(cheng)(cheng)鐵素體(ti)的元素,有(you)可能使奧氏體(ti)鋼中產(chan)生少(shao)許鐵素體(ti),如果熱處理或使用不(bu)當(dang),有(you)形成(cheng)(cheng)σ相的可能,引起脆性,對加(jia)工性能產(chan)生不(bu)利的影響。
氮是一(yi)種(zhong)強烈擴(kuo)大(da)奧(ao)氏體區和(he)穩定(ding)奧(ao)氏體組織的(de)(de)(de)元素(su),其作用效果(guo)相當于鎳的(de)(de)(de)25~30倍。所以,有的(de)(de)(de)奧(ao)氏體鋼(gang),如1Cr17Mn6Ni4N,由于加入了氮,與共同作用取代了一(yi)部分鎳,達到了節約鎳的(de)(de)(de)效果(guo)。
對于雙相不銹鋼來說,有意識地加入氮是為了提高鋼的耐腐蝕性,特別是提高在含有氯離子介質中的耐點(孔)腐蝕和耐縫隙腐蝕性能。盡管對氮提高不銹鋼耐腐蝕性能的機制有不同的解釋,但對氮在不銹鋼中所發揮的作用都是一致肯定和重視的。
過高的氮(dan)含量可能使不銹鋼鑄件產生(sheng)氣孔等缺陷,所(suo)以,加入氮(dan)的量要合理控(kong)制,一(yi)般不超過0.2%。