高氮含量不銹鋼，高氮鋼是一種氮含量超過(guò)常規(guī)條件下鋼中可達(dá)到的極限氮含量的不銹鋼。根據(jù)氮添加量的不同，大致分為以下幾類(lèi)，即氮含量大于1%的鋼為超高[TJC鋼]氮，氮含量0.3～0.5%的鋼為高氮，氮含量低于該范圍的鋼為氮。氮在不銹鋼中的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：不銹鋼的微觀(guān)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和耐蝕性。結(jié)果表明，氮是一種很強(qiáng)的元素，可形成和穩(wěn)定奧氏體，并擴(kuò)大奧氏體相區(qū)。它可以代替不銹鋼中的部分鎳，降低鋼中的鐵素體含量，使奧氏體更穩(wěn)定，防止有害金屬間相的析出，甚至避免在冷加工條件下發(fā)生馬氏體相變。
過(guò)去認(rèn)為鋼中的氮會(huì)變脆，必須經(jīng)過(guò)處理才能去除元素，但在1910年至1930年期間，對(duì)鋼中的氮可以提高強(qiáng)度的研究，并用它來(lái)提高韌性、疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性等性能，發(fā)現(xiàn)[TJC鋼]氮的加入量越多，性能改善趨勢(shì)越明顯，從而對(duì)膨脹加入量進(jìn)行了相關(guān)研究。
人們對(duì)氮感興趣的最大原因是它可以替代鎳。20世紀(jì)30年代和40年代，為了從日本的戰(zhàn)時(shí)供應(yīng)中節(jié)省鎳，氮作為鎳的替代物形成奧氏體相引起了[TJC鋼]的關(guān)注。然而，到目前為止，如何通過(guò)氮溶液改善鋼的性能及其機(jī)理尚不清楚，亟待解決。
高氮含量不銹鋼的機(jī)械性能：
隨著不銹鋼中氮元素含量的增加，不銹鋼的硬度、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗疲勞性能都得到了顯著提高。氮的引入可以有效地提高不銹鋼的強(qiáng)度，穩(wěn)定奧氏體相，可以說(shuō)是一舉兩得。特別是氮的引入可以顯著提高合金材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。
局部耐腐蝕性：
毫無(wú)疑問(wèn)，氮的引入大大提高了材料的耐腐蝕性。從點(diǎn)蝕電阻當(dāng)量數(shù)的計(jì)算公式中可以清楚地看出[TJC鋼]：
公式1:PREN=%Cr+3.3%Mo+16%N
根據(jù)上述公式，不銹鋼的點(diǎn)蝕當(dāng)量主要由不銹鋼中的氮含量決定。其計(jì)算因子達(dá)到16。氮含量[TJC鋼]也顯著改變了PREN值。這只是含氮不銹鋼材料PREN值的計(jì)算公式。在由不同配方組成的高氮不銹鋼材料中，氮元素的計(jì)算因子甚至達(dá)到25以上。
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