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氮对奥氏体不锈钢的影响

氮早期主要用于铬锰氮(铬锰镍氮)奥氏体不锈钢中,以节约钢中的镍。近些年来,氮也日益成为铬镍奥氏体不锈钢中的重要合金元素。氮的作用除代替部分镍以节约贵重的镍元素外,主要是作为固溶强化元素提高奥氏体不锈钢的强度,但并不显著损害钢的塑性和韧性;同时,氮提高钢的耐腐蚀性能,特别是耐局部腐蚀,比如耐晶间腐蚀,点腐蚀和缝隙腐蚀等。
    近些年来,用氮合金化的奥氏体不锈钢的研究开发取得了较大的进展。目前应用的含氮奥氏体不锈钢可分为控氮型、中氮型和高氮型三种。控氮型为在超低碳(C≤0.02%~0.03%)铬镍奥氏体不锈钢中加入0.05%~0.10%氮,用以提高钢的强度,使之达到含稳定化元素钛的或普通低碳(C≤0.08%)奥氏体不锈钢的水平,同时耐晶间腐蚀和晶间应力腐蚀性能优良;中氮型含有0.10%~0.50%氮,在正常大气压力条件下冶炼和浇注,所得到的氮合金化奥氏体不锈钢(包括铬镍氮、铬锰氮和铬锰镍氮型钢)目前以耐腐蚀为主要目的,同时具有较高的强度;高氮型氮含量在0.40%以上,在加压条件下冶炼及浇注,主要在固溶态或半冷加工态下使用,既具有高强度,又耐腐蚀。现在氮含量达到0.8%~1.0%水平的高氮奥氏体不锈钢已开始工业化生产,并获得实际应用。