目(mu)前(qian)已可(ke)在工業條件下(xia)生產C+N含量不大於0.015%的鐵素體不鏽鋼,但(dan)仍未能防止一些鐵素體不鏽鋼的晶間腐蝕問(wen)題。例如,為了防止Cr26Mo1鐵素體不鏽鋼的晶間腐蝕,應使鋼中的C+N含量在0.005%~0.007%,這在工業生產條件下(xia)是難(nan)以做到(dao)的。人們考慮(lv)在鐵素體不鏽鋼中加入能與C、N結合成穩(wen)定碳化物的Ti或Nb以抑製鉻(ge)的碳、氮(dan)化物的形成,從(cong)而提(ti)高鐵素體不鏽鋼的耐晶間腐蝕性(xing)能。
向鐵素體不鏽鋼中加入Ti或Nb的量應視鋼中的C+N含量的不同(tong)而異,要(yao)控製好由於Nb的價格高於Ti甚多,工業應用的鐵素體不鏽鋼大多采(cai)用Ti或Ti+Nb作為穩(wen)定化元(yuan)素。
Nb在改善(shan)鐵素體不鏽鋼的高溫強度方麵(含19%Cr),較其他(ta)元(yuan)素顯示出最佳(jia)效果。進一步的研究表明,Nb-Ti雙穩(wen)定化較單(dan)純(chun)加Nb有更(geng)好的強化效果,其原因是NbC在先析出的TiN上附(fu)著(zhou)而抑製了Fe3Nb3V的粗大化,減少了沉(chen)澱析出的Nb,從(cong)而使固溶體中的Nb保持在相對高的水平,增加了Nb的固溶效果。因此,Nb在一些高溫服役(yi)的鐵素體不鏽鋼中得到(dao)廣泛(fan)應用。
Ti和Nb的加入給鐵素體不鏽鋼帶(dai)來一些其他(ta)問(wen)題,主(zhu)要(yao)是鐵素體不鏽鋼的韌性(xing)有所下(xia)降,韌脆轉(zhuan)變(bian)溫度升高。這是由於Ti和Nb的析出物在變(bian)形過程中強烈地阻(zu)礙位(wei)錯運動(dong),造成位(wei)錯塞(sai)積,產生了應力(li)集中,導致解理裂紋在析出物附(fu)近形核,而後沿解理麵擴展直(zhi)至斷裂。
向鐵素體不鏽鋼中加入Ti、Nb,由於其細化鋼晶粒的作用,對提(ti)高非高純(chun)鐵素體不鏽鋼焊後的塑性(xing)有著(zhou)有益(yi)的影響(xiang)。
研究過Ti和Nb加入Cr18型(xing)鐵素體不鏽鋼中對耐點蝕的影響(xiang),結果表明,它們可(ke)升高鋼的點蝕電位(wei),提(ti)高鋼的耐點蝕性(xing)。