低碳馬氏體不銹鋼又名超級馬氏體不銹鋼，具有出色的耐蝕性能，廣泛用于油井管制造。它的成分中含有Fe-Cr-Ni-Mo，Cr的含量為13～16%，Ni為4～6%，Mo為0.5～2.5%，此外還有少量的C、P和S（C≤0.02，P、S≤0.03）。為進(jìn)一步提高該不銹鋼的強(qiáng)度和局部耐蝕性，常對其進(jìn)行調(diào)質(zhì)。研究人員針對經(jīng)過淬火和回火的13%Cr-5%Ni-0.02%C馬氏體不銹鋼（Mo、N含量不等），通過添加Nb，研究其微觀組織、力學(xué)性能和點(diǎn)蝕性能的變化。通過電子背散射衍射、穿透式電子顯微鏡和X射線衍射，觀察大角晶界的微觀組織、密度與彌散、納米級沉淀以及殘留奧氏體對該不銹鋼性能的影響。結(jié)果顯示，將13%Cr-5%Ni-1～2%Mo-0.02%C鋼中的N含量降至0.01%并添加0.1%的Nb，可減少富Cr沉淀，因?yàn)镹b與殘留的C和N結(jié)合形成碳氮化物，抑制Cr2N和Cr23C6生成。在熱處理過程中通過Nb調(diào)質(zhì)可細(xì)化奧氏體晶粒。但如果N含量較高，那么盡管添加了微量合金，仍會產(chǎn)生富Cr沉淀。在高溫下也會出現(xiàn)NbN，作為粗粒沉淀在后續(xù)回火過程中形核的基底，影響金屬韌性。在低間隙超級馬氏體不銹鋼中添加Nb可減緩逆轉(zhuǎn)變奧氏體生成，催生納米級沉淀（5至15納米），顯著提高金屬強(qiáng)度。更重要的是，隨著Nb的添加，富Cr沉淀得到抑制，金屬的耐點(diǎn)蝕性也隨之增強(qiáng)。（芊芊）