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(shi),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(xiu)鋼中加入Ti或(huo)(huo)Nb的量(liang)(liang)應視鋼中的C+N含量(liang)(liang)的不(bu)同而(er)異,要控(kong)制好由于Nb的價格高于Ti甚(shen)多,工業應用(yong)的鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼大多采用(yong)Ti或(huo)(huo)Ti+Nb作為穩定化元素。


  Nb在(zai)改善(shan)鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼的(de)(de)高溫強(qiang)度方(fang)面(含19%Cr),較其(qi)他元素顯示出最佳效果。進一(yi)步(bu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)表明,Nb-Ti雙穩(wen)定化較單純加(jia)Nb有更好的(de)(de)強(qiang)化效果,其(qi)原因是(shi)NbC在(zai)先析出的(de)(de)TiN上(shang)附(fu)著而抑制(zhi)了Fe3Nb3V的(de)(de)粗(cu)大化,減少了沉淀析出的(de)(de)Nb,從(cong)而使固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)中的(de)(de)Nb保持在(zai)相對高的(de)(de)水平,增加(jia)了Nb的(de)(de)固(gu)溶(rong)效果。因此,Nb在(zai)一(yi)些高溫服役的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼中得到廣泛(fan)應用。


  Ti和(he)Nb的加入給鐵(tie)素體不銹鋼(gang)帶(dai)來一些其他問(wen)題,主要(yao)是鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的韌性有所下降,韌脆轉變(bian)溫度升高(gao)。這是由于Ti和(he)Nb的析出物在變(bian)形過(guo)程(cheng)中強烈地阻礙位(wei)錯運動,造(zao)成位(wei)錯塞積,產(chan)生了(le)應力集中,導致(zhi)解理(li)裂紋在析出物附近形核,而后沿解理(li)面擴展(zhan)直至(zhi)斷裂。


  向鐵素體(ti)不(bu)銹鋼中加入Ti、Nb,由于其細(xi)化(hua)鋼晶粒的(de)作用,對(dui)提高非(fei)高純鐵素體(ti)不(bu)銹鋼焊后的(de)塑(su)性(xing)有著有益的(de)影響。


  研究過(guo)Ti和Nb加入Cr18型(xing)鐵素體不(bu)銹鋼中對耐(nai)點蝕(shi)的影(ying)響(xiang),結果表(biao)明,它們可升(sheng)高鋼的點蝕(shi)電位,提高鋼的耐(nai)點蝕(shi)性。