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(bu)銹鋼中,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。
當然(ran),加(jia)入鈦或(huo)鈮的含量(liang)應根(gen)據鋼中(zhong)碳的含量(liang)來(lai)確定。一般來(lai)說,不銹鋼中(zhong)鈦或(huo)鈮的加(jia)入量(liang)與鋼中(zhong)碳的含量(liang)的關系可大(da)致按下面的公式計算:
Ti=[(C-0.02)×5]%~0.8% 1-3
Nb=10×C% 1-4
為保證不產生晶間腐蝕,除保證鋼中(zhong)有(you)足夠(gou)量的鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)外,還應進行(xing)適(shi)當的熱處理,以(yi)充分發揮鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)的作(zuo)用。
不銹(xiu)鋼加入鈦或(huo)鈮后(hou),應(ying)注意的一個問題是,它(ta)們都是形成鐵素(su)體的元素(su),有可能(neng)(neng)使奧(ao)氏體鋼中產(chan)(chan)生(sheng)少許鐵素(su)體,如果熱處理或(huo)使用不當,有形成σ相的可能(neng)(neng),引起脆性,對加工(gong)性能(neng)(neng)產(chan)(chan)生(sheng)不利的影響。
氮(dan)是一(yi)種強烈擴大奧氏體區和穩定奧氏體組織的元(yuan)素(su),其(qi)作用(yong)效(xiao)果(guo)相當于鎳的25~30倍(bei)。所以,有的奧氏體鋼,如1Cr17Mn6Ni4N,由于加入了氮(dan),與(yu)共同作用(yong)取代了一(yi)部分鎳,達(da)到了節約鎳的效(xiao)果(guo)。
對于雙相不銹鋼(gang)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)高的氮含量可能使不(bu)銹(xiu)鋼鑄件產生氣孔等缺陷,所以,加入氮的量要(yao)合理控制,一(yi)般不(bu)超(chao)過(guo)0.2%。