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(tie)素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。
向鐵素體不(bu)銹鋼中加入Ti或(huo)Nb的量應視鋼中的C+N含量的不(bu)同而異,要控制(zhi)好由于Nb的價格(ge)高(gao)于Ti甚(shen)多,工業(ye)應用的鐵素體不(bu)銹鋼大多采(cai)用Ti或(huo)Ti+Nb作為穩定化(hua)元(yuan)素。
Nb在(zai)改善鐵素體不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫強度方面(含19%Cr),較(jiao)其(qi)他(ta)元素顯示(shi)出(chu)最佳(jia)效果(guo)(guo)。進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)研究表明,Nb-Ti雙穩定化較(jiao)單純加Nb有更(geng)好的(de)(de)(de)(de)(de)強化效果(guo)(guo),其(qi)原因(yin)是NbC在(zai)先析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)TiN上附著而抑制了(le)Fe3Nb3V的(de)(de)(de)(de)(de)粗(cu)大化,減少(shao)了(le)沉淀析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)Nb,從而使(shi)固溶體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)Nb保持(chi)在(zai)相對高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping),增加了(le)Nb的(de)(de)(de)(de)(de)固溶效果(guo)(guo)。因(yin)此(ci),Nb在(zai)一(yi)些高(gao)溫服役的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體不銹鋼中(zhong)得到(dao)廣泛(fan)應用。
Ti和(he)Nb的(de)(de)加入(ru)給(gei)鐵素體不銹鋼(gang)帶(dai)來一(yi)些(xie)其他問題,主要是鐵素體不銹鋼(gang)的(de)(de)韌(ren)性有所下降,韌(ren)脆轉(zhuan)變溫(wen)度升高。這是由(you)于Ti和(he)Nb的(de)(de)析(xi)出(chu)物在變形(xing)過程中(zhong)(zhong)強烈(lie)地阻礙位錯(cuo)運動,造成(cheng)位錯(cuo)塞積,產生了應力(li)集中(zhong)(zhong),導致解(jie)理裂(lie)紋在析(xi)出(chu)物附近形(xing)核,而后沿解(jie)理面擴展直至斷裂(lie)。
向鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中加入(ru)Ti、Nb,由于其細化鋼(gang)晶粒的(de)(de)(de)作用,對提(ti)高非高純鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊后的(de)(de)(de)塑性有(you)著有(you)益的(de)(de)(de)影響(xiang)。
研究過Ti和Nb加入(ru)Cr18型鐵(tie)素體不銹鋼中(zhong)對耐點(dian)蝕的(de)影(ying)響(xiang),結果表明,它們可升高(gao)鋼的(de)點(dian)蝕電位(wei),提高(gao)鋼的(de)耐點(dian)蝕性。

