不锈钢材料中铌镍合金元素的作用
不锈钢知识合金元素铌是铬系和铬-镍系不锈钢的重要合金化元素之一,其作用体现在很多方面。铌能够增强不锈钢的室温与高温力学性能,并且微量铌对高温蠕变强度也有良好的效果。在铌含量为0.01%-0.40%时,随着铌含量的增加,不锈钢也具有非常优良的耐海水、大气腐蚀性能。
船舶用不锈钢材料
日本新日铁开发的船舶用高温奥氏体不锈钢YUS304N就是在304钢种中添加铌和氮,由于氮化铌在位错析出,因而抑制了加工后的软化。与原304不锈钢相比,其焊接性、强度、耐疲劳性均得到提高。
铌微合金化技术在各种材料中的应用也愈来愈广泛,如在高温合金中加铌可以提高其抗热腐蚀性能,应用在管线材中可以改善其焊接性能及冶金质量,同时提高管线钢的止裂性能和抗硫化氢腐蚀性能,应用 在铸铁和铸钢中可以改善其强韧性、耐磨性能等。铌微合金化技术在各种钢铁材料各个领域中的应用将会愈来愈广泛,为国民经济的发展起到非常大的作用。
在奥氏体不锈钢中,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致钢的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素。
在各种酸介质中镍对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响,需要指出,在高温高压水中的一些条件下,镍含量的提高导致钢和合金的晶间型应力腐蚀敏感性增加,但是这种不利作用会由于钢及合金中铬含量的提高而获得减轻或受到抑制.随磁卡奥氏体不锈钢中镍含量的提高,其产生晶间腐蚀的临界碳含量降低,即钢的晶间腐蚀敏感性增加,至于对奥氏体不锈钢耐点腐蚀及缝隙腐蚀的性能,镍的作用并不显著,此外,镍还提高奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能,这主要与镍改善了铬的氧化膜的成分,结构和性能降低,并且镍含量越高越有害,这主要是由于钢中晶界处一百万低熔点硫化镍所致。