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(tie)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(xiang)鐵(tie)素體不銹鋼中加入(ru)Ti或Nb的(de)量應視鋼中的(de)C+N含量的(de)不同而異,要控制好由于Nb的(de)價格高(gao)于Ti甚(shen)多(duo),工業應用(yong)的(de)鐵(tie)素體不銹鋼大多(duo)采用(yong)Ti或Ti+Nb作為穩定化元素。
Nb在改善(shan)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)高溫強度方面(mian)(含19%Cr),較其他(ta)元素顯示出(chu)最佳效(xiao)果(guo)。進一(yi)步的(de)(de)研究(jiu)表明,Nb-Ti雙穩定化較單純加(jia)Nb有更好的(de)(de)強化效(xiao)果(guo),其原(yuan)因(yin)是NbC在先析(xi)出(chu)的(de)(de)TiN上附著而抑制了Fe3Nb3V的(de)(de)粗大化,減少了沉(chen)淀析(xi)出(chu)的(de)(de)Nb,從(cong)而使固(gu)溶體(ti)中的(de)(de)Nb保持在相對高的(de)(de)水平,增加(jia)了Nb的(de)(de)固(gu)溶效(xiao)果(guo)。因(yin)此,Nb在一(yi)些高溫服役的(de)(de)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼中得到(dao)廣泛應用(yong)。
Ti和(he)Nb的(de)加入給鐵(tie)(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶來一些其他問題(ti),主要(yao)是鐵(tie)(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)韌(ren)性有所下降,韌(ren)脆(cui)轉變溫度(du)升高(gao)。這是由于Ti和(he)Nb的(de)析出(chu)物在變形(xing)過程中(zhong)(zhong)強烈地(di)阻(zu)礙(ai)位(wei)錯運(yun)動(dong),造成位(wei)錯塞積,產生了應力集中(zhong)(zhong),導(dao)致解理(li)裂紋在析出(chu)物附近(jin)形(xing)核,而(er)后(hou)沿解理(li)面(mian)擴展(zhan)直至斷裂。
向鐵(tie)素體(ti)不銹鋼中加入(ru)Ti、Nb,由(you)于其細化鋼晶粒的作用(yong),對提高(gao)非高(gao)純鐵(tie)素體(ti)不銹鋼焊后的塑(su)性有著有益(yi)的影響(xiang)。
研究過Ti和Nb加入Cr18型(xing)鐵素(su)體不銹鋼(gang)中對耐點蝕的影響,結(jie)果表明(ming),它們可升高鋼(gang)的點蝕電位,提高鋼(gang)的耐點蝕性。

