目前已可在工業條件下生產C+N含量不大于0.015%的鐵素體不銹鋼,但仍未能防止一些鐵素體不(bu)銹鋼的晶間腐蝕問題。例如,為了防止Cr26Mo1鐵素體不銹鋼的晶(jing)間(jian)腐蝕,應使鋼中的C+N含量在0.005%~0.007%,這在工業生產條件下是難以做到的。人們考慮在鐵素體不銹鋼中加入能與C、N結合成穩定碳化物的Ti或Nb以抑制鉻的碳、氮化物的形成,從而提高鐵素體不銹鋼的耐晶間腐蝕性能。
向鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)加入Ti或Nb的量(liang)應(ying)(ying)視鋼中(zhong)的C+N含量(liang)的不(bu)同而(er)異,要控制(zhi)好由于Nb的價格高(gao)于Ti甚多,工業應(ying)(ying)用的鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼大多采用Ti或Ti+Nb作為穩(wen)定化元(yuan)素(su)。
Nb在改善(shan)鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)強度方(fang)面(含19%Cr),較(jiao)其他元素顯示出最(zui)佳效果。進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)研究表(biao)明,Nb-Ti雙穩定化(hua)較(jiao)單(dan)純加Nb有更(geng)好的(de)(de)(de)(de)強化(hua)效果,其原因是NbC在先析(xi)出的(de)(de)(de)(de)TiN上附著而(er)抑(yi)制了Fe3Nb3V的(de)(de)(de)(de)粗大化(hua),減少了沉淀析(xi)出的(de)(de)(de)(de)Nb,從而(er)使固溶體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Nb保持(chi)在相對(dui)高的(de)(de)(de)(de)水平,增加了Nb的(de)(de)(de)(de)固溶效果。因此,Nb在一些高溫(wen)服(fu)役(yi)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)得到廣(guang)泛應用。
Ti和Nb的(de)加入給鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼帶來一些其他問(wen)題,主要是鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)韌性有所下(xia)降,韌脆轉(zhuan)變溫度(du)升高。這是由于Ti和Nb的(de)析出(chu)物(wu)在變形(xing)過程中強(qiang)烈地阻礙位(wei)錯(cuo)運動,造成(cheng)位(wei)錯(cuo)塞積,產生了(le)應力集中,導致解(jie)理裂紋在析出(chu)物(wu)附近形(xing)核,而后沿解(jie)理面擴展直至斷裂。
向鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中加入Ti、Nb,由于其(qi)細化(hua)鋼晶粒(li)的(de)作用,對(dui)提高(gao)非高(gao)純鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊后(hou)的(de)塑性有(you)著有(you)益的(de)影響。
研究(jiu)過Ti和Nb加入Cr18型鐵素(su)體不銹鋼中(zhong)對耐(nai)點蝕的影響,結果表(biao)明,它們可升高鋼的點蝕電位,提高鋼的耐(nai)點蝕性。

