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氮氣吹掃儀選用耐腐蝕的金屬材料是重要的防腐蝕措施之一,其中不銹鋼材料占有zui重要地位。不銹鋼誕生已有近百年歷史,隨著石油、化工、能源、宇航、海洋和生物工程等工業技術的發展,對不銹鋼提出了更高的耐蝕及綜合性能要求。奧氏體不銹鋼被廣泛用于工領域,具有良好的韌性、抗均勻腐蝕、抗局部腐蝕(點蝕、縫隙腐蝕等)性能。但奧氏體不銹鋼(如AISI304L,316L)在高溫氯化環境中,易產生應力腐蝕裂紋,此時適合采用高鎳不銹鋼和鐵素體不銹鋼,但用Ni合金化的奧氏體不銹鋼成本昂貴,而鐵素體不銹鋼韌性和厚鋼板焊接性能較差。因此介于奧氏體和鐵素體不銹鋼之間的雙相不銹鋼被研制出來,它具有較好的力學性能與抗腐蝕性能(包括應力腐蝕性能)。氮氣吹掃儀雙相不銹鋼成分范圍寬,可針對不同使用條件進行選材,且價格低廉。近年來,隨著低碳、超低碳奧氏體不銹鋼、雙相鋼的大量生產,強度不足成為限制此類鋼使用的主要問題,如何保證降碳后鋼的強度維持或超過原有的性能指標,已成為一個重要課題。氮作為合金元素加入不銹鋼中,可提高奧氏體穩定性、氮氣吹掃儀平衡雙相鋼中相的比例,在不影響鋼的塑性和韌性的情況下提高鋼的強度,并可部分代替不銹鋼中的Ni。氮氣吹掃儀生物工程材料———無鎳不銹鋼的發展,可以解決人體器官對Ni的過敏性(Ni>012%時)的難題,所以Cr2Mn2N不銹鋼和無鎳不銹鋼的研究受到普遍重視。含N鑄造不銹鋼的研究和應用已是非常重要的領域。AOD、VOD等精煉技術的應用為生產純凈的含氮超低C奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和馬氏體不銹鋼等提供了*的制造工藝。1N的存在形式及作用111固溶N及其對組織結構的影響N的性質與C相類似,是生成間隙相的主要元素,這是由它較小的原子尺寸及電子層結構所決定的。有文獻〔3〕報導,在奧氏體類不銹鋼中,N絕大部分固溶于奧氏體中,固溶于鐵素體中的N量很少在鐵素體2奧氏體雙相不銹鋼中推測N的分配系數為0123～0125〔4～6〕。N氮氣吹掃儀也是馬氏體中的重要間隙元素,對馬氏體相變和性能起決定性作用。N在擴大奧氏體區和穩定奧氏體的作用相當Ni的25倍左右(Nieq=Ni%+015×Mn+30×C%+25×N%)〔7〕,在常規的1828型奧氏體不銹鋼中會有少量鐵素體存在,隨鋼中含C量的降低,鐵素體量將增加,而加入N則彌補了降C對組織帶來的不利影響〔8〕。N的增加在減少鋼中鐵素體相比例的同時,對其存在形態也有較大影響,使鐵素體逐漸由網狀、長條狀向短棒狀、孤島狀轉變,從而降低了網狀鐵素體對奧氏體鋼強度和塑性的不良影響〔9〕。112金屬氮化物及其彌散現象N與鋼中合金元素相互作用的重要性表現在氮化物的彌散現象。在奧氏體鋼中存在許多彌散氮化物,主要是Cr2N的彌散。Cr2N為立方晶格結構,在Cr、Ni含量較高的AISI310中的溶解度要比在AISI304鋼中的溶解度低(見圖1〔10〕)。在含有Ti和Nb的鋼中,會有TiN和NbN形成。有趣的是在含有Nb的AISI347鋼中,N與NbC或C與NbN結合可提高它們在奧氏體中的溶解度,盡管NbN溶解度要比NbC小得多;在含Nb奧氏體鋼中,增加N含量可顯著促進平衡方程式M4X3向MX移動,說明N占據著碳化物的間隙空間〔11〕。在含Nb鋼中,人們也發現了復雜的Cr3Nb3N及CrNbN(稱為Z相)氮化物形成〔12～13〕,在熱加工過程中,Z相在晶粒邊界發生彌散現象,可提高鋼的強度〔14〕。在奧氏體鋼中,N延緩碳化物M23C6及金屬間化合物的析出(見圖2〔15〕)。氮氣吹掃儀這可能是由于Cr2N的析出減少了固溶的Cr含量。在雙相鋼中,N延緩金屬間化合物彌散析出及N的強烈奧氏體穩定化作用,氮氣吹掃儀對不銹鋼的相比例平衡和改善焊接性能很重要。G1Aahlber等人〔16〕的研究發現,在含Mo的雙相鋼中,很大比例的N是以Mo2N的Mo2N2Cr化合物形式存在于奧氏體基體中。N在馬氏體鋼中與其它元素形