304不锈钢板 316l不锈钢板 310s不锈钢板 321不锈钢板 904l不锈钢板 2205不锈钢板 317L不锈钢板
不锈钢材料中有种重要的合金元素是铌,其用量只比钼少。特别是应用在高温耐热环境中时,铌能够一定程度替代价格高昂的钼元素。一些含铌不锈钢也早就普及应用。最有代表性的是广泛用作汽车排气系统的409不锈钢和大量用在家电、厨具领域的430不锈钢。
说回铌元素,铌不但是一种强铁素体形成元素,还是强碳、氮化物的形成元素。经长时间受热后容易生成金属间化合物。铌在不锈钢中的作用主要受铌元素存在形式决定。通常不锈钢铌的存在形式分为自由铌、铌的碳、氮化物与金属间化合物。
铌元素对不锈钢性能具有多方面的影响。
室温状态铌对不锈钢力学性能会产生影响,铌较其他合金元素具有最大化的强化作用。很多不锈钢钢种均是通过加入铌来提高材料强度。
铌对不锈钢的高温力学性能也有影响,固溶铌能够有效优化不锈钢材料的高温强度,而事实上在众多合金元素中对铁素体不锈钢的高温屈服强度的影响中铌的作用是最大,钛元素最小。
铌对不锈钢材料的高温蠕变强度也会造成影响,蠕变破断时间随铌含量的增加而呈直线上升, 并且0.1%与1%的铌作用是相等的,因此微量铌对不锈钢材料的高温蠕变强度效果良好。 固溶铌则有所区别,固溶铌是以固溶强化作为影响机制的。
铌对碳有稳定性作用,铌能够提升不锈钢的耐晶间腐蚀性能,因为用铌稳定化的不锈钢经过固溶或稳定化处理后,不锈钢中的碳会全部生成NbC,防止在低温回火时形成Cr23C6而发生晶界贫铬区,即增加了不锈钢的耐晶间腐蚀性能。
铌还具有细化晶粒的作用,铌是细化晶粒效果最好的元素之一。在热加工过程中,奥氏体组织没有相变细化晶粒的技术,而是通过NbC、Nb(CN)在热加工中的析出溶解规律,析出物质点的“钉扎”原理防止晶界发生移动,与溶质铌原子的拖曳作用,避免再结晶,从而细化晶粒。
铌元素对铁素体不锈钢的深冲性能也会产生影响,加铌是给予铁素体不锈钢优良深冲性能的最好的办法之一。优化这一性能所要的铌元素数量和碳氮含量有关。拥有合适量铌元素的铁素体不锈钢会有较好的平均r值。
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