高氮不銹鋼是指鐵素體基體中氮含量大于0.08%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)或奧氏體基體中氮含量大于0.4%的鋼。高氮不銹鋼具有很多優(yōu)點(diǎn),如高強(qiáng)度與高韌性、延展性好、低磁導(dǎo)率、良好的耐腐蝕性能等。這些特質(zhì)主要得益于氮元素的添加。早期,如果鋼中出現(xiàn)氮?dú)堄?,?huì)導(dǎo)致時(shí)效硬化、氣孔以及偏析,造成鋼鑄件缺陷甚至報(bào)廢。后來(lái),研究人員發(fā)現(xiàn)氮可以顯著提高鋼的強(qiáng)度、增加鋼中奧氏體組織的穩(wěn)定性、提高鋼的耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕性能。
科研工作者為了研究噴吹氮?dú)夂吞砑拥t鐵合金對(duì)鋼液的增氮效果,在50kg真空感應(yīng)熔煉爐上通過(guò)改變氮?dú)夥謮?、溫度和添加氮化鉻鐵合金熔煉高氮無(wú)鎳不銹鋼(17Cr12Mn2Mo),并將試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。
試驗(yàn)表明,通過(guò)改變氮?dú)夥謮?、溫度能夠冶煉含有一定氮含量的不銹鋼,增加氮?dú)夥謮旱脑龅Ч^改變溫度更明顯,當(dāng)?shù)獨(dú)夥謮哼_(dá)到0.65MPa時(shí),實(shí)測(cè)氮含量可達(dá)到理論值;添加含氮合金熔煉高氮不銹鋼,其增氮效果比調(diào)節(jié)溫度、氮?dú)夥謮好黠@,且實(shí)際氮含量比理論值高。