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。
當然,加入鈦或鈮的含(han)量(liang)應根據(ju)鋼中(zhong)(zhong)碳(tan)的含(han)量(liang)來確定。一般來說(shuo),不銹鋼中(zhong)(zhong)鈦或鈮的加入量(liang)與(yu)鋼中(zhong)(zhong)碳(tan)的含(han)量(liang)的關系可大致按下面(mian)的公式計算(suan):
Ti=[(C-0.02)×5]%~0.8% 1-3
Nb=10×C% 1-4
為保(bao)(bao)證(zheng)(zheng)不產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕,除保(bao)(bao)證(zheng)(zheng)鋼中有足夠量的(de)鈦(tai)或鈮外,還(huan)應進行適(shi)當的(de)熱(re)處理,以(yi)充(chong)分發揮鈦(tai)或鈮的(de)作用。
不(bu)銹鋼加入鈦(tai)或(huo)(huo)鈮(ni)后,應注意的(de)(de)一個問題是,它們都是形(xing)成鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)元(yuan)素,有可(ke)能(neng)(neng)使奧氏體(ti)鋼中產生少許鐵(tie)素體(ti),如果熱處(chu)理(li)或(huo)(huo)使用不(bu)當,有形(xing)成σ相的(de)(de)可(ke)能(neng)(neng),引起脆性,對加工性能(neng)(neng)產生不(bu)利的(de)(de)影(ying)響(xiang)。
氮是一種(zhong)強烈擴大奧(ao)氏(shi)體區(qu)和穩定奧(ao)氏(shi)體組(zu)織的(de)(de)(de)元素,其作(zuo)用效果相當于鎳的(de)(de)(de)25~30倍。所以(yi),有的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體鋼,如(ru)1Cr17Mn6Ni4N,由于加入(ru)了(le)氮,與共同作(zuo)用取(qu)代了(le)一部分鎳,達(da)到了(le)節約鎳的(de)(de)(de)效果。
對于雙相不銹鋼來說,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。
過高(gao)的(de)氮(dan)含(han)量(liang)可能(neng)使不銹鋼鑄件產生氣孔等缺陷,所以,加入氮(dan)的(de)量(liang)要合(he)理控(kong)制(zhi),一般不超過0.2%。