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(su)體不銹鋼的晶間腐蝕問題。例如,為了防止Cr26Mo1鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕,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。


  向鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加(jia)入Ti或Nb的量應(ying)視鋼(gang)中的C+N含量的不(bu)同而異,要(yao)控制好由于Nb的價格高于Ti甚(shen)多(duo),工(gong)業應(ying)用(yong)的鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)大多(duo)采用(yong)Ti或Ti+Nb作為穩定化元素。


  Nb在改善鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)高(gao)溫強度(du)方面(含19%Cr),較其(qi)他元素(su)顯示出最佳(jia)效(xiao)果。進(jin)一步的(de)研究(jiu)表明,Nb-Ti雙(shuang)穩定化(hua)(hua)較單純加Nb有更(geng)好的(de)強化(hua)(hua)效(xiao)果,其(qi)原因是NbC在先析出的(de)TiN上附著(zhu)而(er)抑制了Fe3Nb3V的(de)粗大(da)化(hua)(hua),減少了沉淀(dian)析出的(de)Nb,從而(er)使固溶(rong)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)Nb保持在相對(dui)高(gao)的(de)水平(ping),增加了Nb的(de)固溶(rong)效(xiao)果。因此,Nb在一些高(gao)溫服役(yi)的(de)鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)得到廣泛應用。


  Ti和(he)(he)Nb的加入(ru)給(gei)鐵(tie)素體不銹鋼(gang)帶來一(yi)些其他問題,主要是鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的韌性(xing)有(you)所下降,韌脆(cui)轉變溫度升高。這是由于Ti和(he)(he)Nb的析出物在變形過程中強烈地阻(zu)礙位(wei)錯運動,造成位(wei)錯塞積,產生了應力集中,導致解(jie)理裂(lie)紋在析出物附近形核,而后沿解(jie)理面擴展(zhan)直至斷裂(lie)。


  向鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)中加(jia)入(ru)Ti、Nb,由于其細化鋼(gang)晶粒的(de)作用,對提高非高純鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)焊后的(de)塑性(xing)有著有益的(de)影響。


  研究(jiu)過Ti和Nb加入Cr18型(xing)鐵素體不銹鋼(gang)(gang)中對(dui)耐點(dian)蝕(shi)的影響,結果(guo)表明,它(ta)們可升高鋼(gang)(gang)的點(dian)蝕(shi)電位,提高鋼(gang)(gang)的耐點(dian)蝕(shi)性。