高氮不銹鋼具有優(yōu)異的力學(xué)性能及耐蝕性能。高氮不銹鋼的制備方法主要有熔煉法和粉末冶金法，其中粉末冶金法制備高氮不銹鋼包括：高壓熔煉-氣體霧化法，此法缺點(diǎn)在于需高壓設(shè)備，設(shè)備投資大、操作復(fù)雜;固態(tài)粉末氮化法，此法缺點(diǎn)在于經(jīng)氮化后粉末氧含量增加(150～500)×10-4%;北京科技大學(xué)采用機(jī)械合金化法制備含氮不銹鋼粉末，經(jīng)15h球磨后粉末中氮的含量為0.37%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

采用熱等靜壓成形技術(shù)可獲得完全致密的高氮不銹鋼，美國(guó)坩鍋公司采用此法制得高強(qiáng)高耐蝕性能的不銹鋼制品。瑞典粉末冶金公司在北海油田項(xiàng)目中，采用HIP技術(shù)生產(chǎn)各種海下及海面平臺(tái)上部件，材質(zhì)為粉末不銹鋼。具體部件有各種法蘭盤(pán)、接頭、閥體、管道等，其生產(chǎn)的三通管每件重達(dá)155kg，閥重達(dá)2t。交付時(shí)間由原來(lái)鑄造的8周縮短為4周，整個(gè)成品制造成本降低20%，使用壽命更長(zhǎng)，可靠性更高。美國(guó)也有幾家公司采用熱等靜壓工藝生產(chǎn)高性能石化、煤氣管道部件，規(guī)模龐大?？梢?jiàn)采用熱等靜壓技術(shù)制備高氮不銹鋼制品具有廣闊前景。

作者探索了新的高氮不銹鋼粉末制備工藝――常壓熔煉-氮?dú)忪F化法制備高氮無(wú)鎳不銹鋼粉末、高氮超級(jí)奧氏體不銹鋼粉末。

采用常壓熔煉-氮?dú)忪F化制備含氮不銹鋼粉末，氮?dú)忪F化壓力(20～50)×105Pa。由于采用真空冶煉，高壓氮?dú)忪F化，獲得粉末氧含量低、流動(dòng)性較好，粉末形貌主要為球狀，部分為不規(guī)則狀，大顆粒粉末表面附著少量小顆粒粉末。為了避免氮的溢出在冶煉時(shí)可采取兩種措施：一是通過(guò)加壓熔煉，二是采用快速冷凝。通過(guò)化學(xué)分析，氮含量達(dá)到0.736%。XRD分析高氮鋼粉末組織結(jié)構(gòu)，均為單相奧氏體組織，晶粒細(xì)小。若有鐵素體出現(xiàn)，則經(jīng)熱等靜壓成形后，鐵素體可全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。

可見(jiàn)，采用常壓熔煉-高壓氮?dú)忪F化制備高氮無(wú)鎳不銹鋼、超級(jí)奧氏體高氮不銹鋼的方法是可行的。

(來(lái)源：鋼鐵產(chǎn)業(yè))