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,鈦和鈮存在于不銹(xiu)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(dang)然,加入(ru)鈦(tai)或鈮的(de)(de)含(han)量應根據鋼(gang)中(zhong)碳的(de)(de)含(han)量來(lai)確(que)定。一(yi)般來(lai)說,不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)鈦(tai)或鈮的(de)(de)加入(ru)量與鋼(gang)中(zhong)碳的(de)(de)含(han)量的(de)(de)關系可大(da)致按下面的(de)(de)公(gong)式(shi)計(ji)算:
Ti=[(C-0.02)×5]%~0.8% 1-3
Nb=10×C% 1-4
為保證(zheng)不產生(sheng)晶間腐蝕(shi),除(chu)保證(zheng)鋼中有足夠量(liang)的鈦(tai)或(huo)(huo)鈮外,還應進(jin)行適當(dang)的熱處理(li),以充分發揮(hui)鈦(tai)或(huo)(huo)鈮的作用。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)加(jia)入(ru)鈦或(huo)(huo)鈮后,應注(zhu)意的一個問題是,它們(men)都是形(xing)(xing)成(cheng)鐵素體的元素,有可能(neng)使奧氏體鋼(gang)中產生(sheng)少許鐵素體,如(ru)果熱處理或(huo)(huo)使用不(bu)(bu)當,有形(xing)(xing)成(cheng)σ相的可能(neng),引起脆(cui)性,對加(jia)工性能(neng)產生(sheng)不(bu)(bu)利的影響。
氮是一種強烈擴大奧氏(shi)體(ti)區和穩定奧氏(shi)體(ti)組(zu)織的元素(su),其作用效果相當(dang)于鎳(nie)的25~30倍。所以,有(you)的奧氏(shi)體(ti)鋼,如1Cr17Mn6Ni4N,由于加入了氮,與共同作用取代了一部分鎳(nie),達到了節約(yue)鎳(nie)的效果。
對于雙相不銹(xiu)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(guo)(guo)高的(de)氮(dan)含(han)量可能使不(bu)銹鋼鑄件產(chan)生(sheng)氣孔等缺陷(xian),所以,加入氮(dan)的(de)量要合理控制,一般不(bu)超過(guo)(guo)0.2%。