鐵素體不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比,有許多優(yōu)點(diǎn)。比如:鐵素體不銹鋼不含鎳,成本比較低;鐵素體不銹鋼還具有良好的抗腐蝕開(kāi)裂的能力。所以鐵素體不銹鋼得到了廣泛的應(yīng)用。鐵素體不銹鋼最大的使用問(wèn)題是晶間敏化,這是由于鉻的碳氮化物在晶界析出而引起晶界的貧鉻。通常有兩個(gè)方法可以減少晶間腐蝕。一是減少碳、氮的含量,但是低碳氮只能延遲晶界敏化,不能阻止晶界敏化。另一是加入強(qiáng)碳氮化物形成元素,比如:Nb、Ti、Zr和V,其中Nb和Ti是最有效的元素。當(dāng)Nb和Ti同時(shí)加入時(shí),稱為雙穩(wěn)定。
接下來(lái)研究了含鈮鐵素體不銹鋼的微觀組織、織構(gòu)及晶界特征分布。
鐵素體不銹鋼在150kg真空感應(yīng)爐中冶煉,并鑄成50kg的坯子。其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為:0.01C,0.01N,11Cr,0.2Ti,0.2Nb,0.5Si,0.5Mn。坯子被鍛成40mm厚,熱軋到5mm厚,冷軋到1mm厚,在940℃退火5min后空冷。
冷軋組織為帶狀組織,其帶狀組織平行于軋制方向。退火后,帶狀組織變?yōu)榈容S晶,其晶粒尺寸約為55μm。
在鐵素體不銹鋼中添加Ti和Nb,可以導(dǎo)致TiN和NbC的析出。NbC類似球形,尺寸在150nm左右。冷軋?jiān)嚇拥目棙?gòu)以α纖維織構(gòu)為主,其組分主要位于{001}<110>和{112}<110>之間,退火試樣的織構(gòu)主要由γ纖維織構(gòu)組成。這種織構(gòu)的變化與晶界類型密切相關(guān)。(榕霖)