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(jing)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(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)加入Ti或Nb的(de)量應視(shi)鋼(gang)中(zhong)的(de)C+N含量的(de)不(bu)(bu)同而(er)異,要(yao)控制好(hao)由于(yu)Nb的(de)價(jia)格高(gao)于(yu)Ti甚(shen)多,工(gong)業應用的(de)鐵(tie)素(su)(su)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)大多采用Ti或Ti+Nb作為穩定化元素(su)(su)。


  Nb在(zai)改(gai)善鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼的高(gao)溫(wen)強度方(fang)面(含19%Cr),較其(qi)他元素顯示出最佳效果。進一步(bu)的研究表(biao)明,Nb-Ti雙穩定化較單純加Nb有更好的強化效果,其(qi)原因是NbC在(zai)先析出的TiN上附著(zhu)而抑制了Fe3Nb3V的粗(cu)大化,減少了沉淀析出的Nb,從而使固溶體中(zhong)的Nb保持在(zai)相(xiang)對高(gao)的水(shui)平(ping),增加了Nb的固溶效果。因此,Nb在(zai)一些(xie)高(gao)溫(wen)服役的鐵素體不銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)得到廣泛應用。


  Ti和(he)(he)Nb的(de)加入(ru)給鐵素體不銹鋼帶來(lai)一些其他問題,主要是(shi)鐵素體不銹鋼的(de)韌(ren)性(xing)有(you)所下降,韌(ren)脆轉(zhuan)變溫度升高。這是(shi)由于(yu)Ti和(he)(he)Nb的(de)析出物(wu)在變形(xing)過程中強(qiang)烈地(di)阻礙(ai)位錯運動,造成位錯塞積,產(chan)生了應(ying)力(li)集中,導致解理裂(lie)紋在析出物(wu)附近形(xing)核,而后(hou)沿解理面擴展直至斷裂(lie)。


  向鐵素體(ti)不銹鋼中加(jia)入Ti、Nb,由于其細化鋼晶粒的(de)作(zuo)用,對提高非高純(chun)鐵素體(ti)不銹鋼焊(han)后的(de)塑性有(you)著有(you)益的(de)影(ying)響。


  研究過Ti和(he)Nb加入Cr18型鐵素體不銹(xiu)鋼中對耐點(dian)蝕的影響,結果(guo)表(biao)明(ming),它們可升(sheng)高鋼的點(dian)蝕電位(wei),提高鋼的耐點(dian)蝕性。