成氮化物分布于晶界上,提高硬化能力,防止高温回火时奥氏体、铁素体晶粒的长大〔17〕。综合上述,N在不锈钢中主要通过N固溶强化、氮气吹扫仪氮化物的弥散强化和晶粒细化三种途径来改善钢的性能。不锈钢需求的快速增长导致镇资源的严重紧缺,2005年镍的价格已经攀升到十五年来的点。因此,根据中国不锈钢市场的需求,特别是巨大的民用市场缺键的国情,研究资源节约型不锈钢,成为不诱钢发展的重要课题。不锈钢的种类很多,性能各异,按照组织结构可分为,马氏体不锈钢、奥氏体不诱钢、铁素体不绣钢、双相不锈钢等。按照化学成分和特征元素可分为,铬不锈钢、铬镍不诱钢、铬镇银不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。资源节约型不锈钢可分为两大类:一类是节镍的奥氏体不锈钢,氮气吹扫仪另一类是无镍的铁素体不锈钢。节镇或无镍的奥氏体不锈钢发展经历了几个阶段,伴随奥氏体不锈钢及其所需的关键原材料镍的价格变化而发展的,奥氏体不绣钢自二十世纪二十年代初发明以来,得到了迅猛的发展。目前奥氏体不诱钢己发展成为不锈钢中重要的钢类,其产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%,在中国,这一比例达到了84%,它具有氮气吹扫仪优良的耐腐蚀性、煌接性和可加T性及适当的氮气吹扫仪机械性能,现已被广泛的应用到石油、化工、原子能、轻纺、海洋开发、宇航等各个领域。近年来,随着冶金及材料技术的进步,氮作为钢中一重要的合金元素,能够提高氮气吹扫仪不锈钢的力学性能和耐烛性能,己引起重视。在奥氏体基体中,氮含量大于0.4%,称作高氮奥氏体钢。高氮不诱钢的实际氮含量己超过了常压条件下所能达到的极限但,使之成为有别于200系列和300系列传统奥氏体—?I;锈钢,具有优兄性能的新钢种。其强度是传统奥氏体不锈钢的2?3倍,而塑韧性仍然可以之媳美。由于氮含量较高,可在极低Ni含量的情况下,获得全奥氏体结构。氮气吹扫仪氮在显著提高不锈钢的力学性能的同时,提高钢的耐腐烛性能,特别是耐局部腐蚀性能如耐晶间腐蚀、点腐她和缝隙腐蚀等,氮以间隙形式强化奥氏体,是奥氏体稳定剂,与现代传统奥氏体不诱钢相比,高氮奥氏体不诱钢具有如下优点:①高强度,优良的塑性、韧性;②高应变硬化敏感性;③低磁导率;④良好的耐腐烛性能;⑤低成木。阻碍氮作为合金元素广泛使用的主要因素是解决氮的加入问题,在大气压下氮的溶解度非常低,加入非常困难。由于加入量很小,因此其对钢的有利作用不明显。此外在合金钢中,氮在冲击韧性、塑性等方面存在不利影响,进一步阻碍了人们对氮的应用的重视。我国高氮钢研究处于起步状态,氮的加入工艺及均勻化控制技术距国外仍有一定差距,研究中心主要在Cr-Mn-N系不锈钢领域开展含氮、控氮奥氏体不诱钢研究,如北京科技大学开展等离子溶炼含氮合金钢、高压转移弧等离子炉进行气相氮合金化高压冶炼,获得Cr:18?20%,Mn:13?15%,N:0.74%,抗拉强度为985MPa,屈服强度640MPa,延伸率为40%的不锈钢,与lCrl8Ni9不锈钢相比,抗拉强度提高60%,屈服强度提高130%,延伸率相当。上钢五厂采用中频感应炉+电澄重馆工艺,成功冶炼出氮含量为0.45?0.65%的Cr-Mn系不锈钢,已形成小批量生产。太原钢铁公司对304N进行了开发试验研究,已在IStAOD炉内实现了钢中氮气的合金化,其氮含量己达到0.6%。
