铌在钢中作用
(一)、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
(二)、Nb 缩小γ相区,但由于拉氏相NbFe2的形成而不形成γ相圈;在α铁及γ铁中的最大溶解度分别约为1.8%及2.0%。强碳化物及氮化物形成元素, 部分元素进入固溶体,固溶强化作用很强。固溶于奥氏体时,显著提高钢的淬透性;但以碳化物及氧化物微细颗粒形态存在时,却细化晶粒并降低钢的淬透性。增加钢的回火稳定性,有二次硬化作用。微量铌可以在不影响钢的塑性或韧性的情况下,提高钢的强度。由于细化晶粒的作用,提高钢的冲击韧性并降低其脆性转折温度。当含量大于碳含量的8倍时,几乎可以固定钢中所有的碳,使钢具有很好的抗氢性能;在奥氏体钢中,可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀。由于固定钢中的碳和沉淀硬化作用,可以提高热强钢的高温性能,如蠕变强度等。
(三)、铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
(四)、固溶强化作用很明显,提高钢的淬透性(溶于奥氏体时),增加回火稳定性,有二次硬化作用,提高钢的强度、冲击韧性,当含量高时(大于碳含量的8倍),使钢具有良好的抗氢性能,并提高热强钢的高温性能(蠕变强度等)。
(五)、铌的有益作用是:
1)能生成高度分散的强固的碳化物NbC(熔点3500℃),所以可细化晶粒,直加热至于1100~1200℃,仍可阻止晶粒长大。
2)同Ti能防止产生晶间腐蚀,实践知,以含Ni=8*C%为佳。
3)能与Fe生成金属间化合物Fe2Nb2,这种化合物在α铁中听溶解度随温度↑而↓,所以含Nb低碳钢能促进时效硬化。
4)加铌可提高低碳钢的抗强度和屈服点(25%),可提高不锈钢的高温抗蚀性和强度,可提高抗酸能力。
(六)、V、Ti、Nb、Zr强烈阻碍奥氏体晶粒长大 。 W、Cr、Mo中等阻碍奥氏体晶粒长大。 Mn、B促进奥氏体晶粒长大。