碳和氮对高铬铁素体不锈钢的影响

碳、氮对高铬铁素体不锈钢的危害与普通铁素体不锈钢相似，只是危害程度稍轻。尽管高纯钢中（C+N）≤0.0250%（质量分数），依然对钢的性能带来危害。

碳、氮是形成奥氏体的间隙元素，原子半径较大，很难溶入晶格空隙小的铁素体体心立方晶格中。这就造成了碳、氮在铁素体中溶解度低的现象。表2-1列出不同温度下碳、氮在Cr26钢中的溶解度。

表2-1 不同温度下碳、氮在Cr26钢中的溶解度

从表中数据可知：随着温度的降低，碳、氮在Cr26钢中的溶解度迅速下降，室温下碳、氮几乎不溶于钢中。由此可见，当高铬铁素体不锈钢自高温冷却过程中，未溶解呈游离状态的碳、氮，与钢中的铬、铁形成碳化物（Cr·Fe）₂₃C₇、（Cr·Fe）7C₃和氮化物CrN、Cr₂N，并沿铁素体晶界析出，从而导致钢的耐蚀性、塑性、韧性、焊接性，以及冷热加工性能等恶化，将会影响到高铬铁素体不锈钢的正常使用。(www.xing528.com)

进一步降低高铬铁素体不锈钢中碳、氮含量，改善钢的各项性能，已成为冶金工作者的重要课题。

根据目前冶金技术的发展，高铬铁素体不锈钢中碳、氮间隙元素总量可以降低到（C+N）≤0.0100%（质量分数，下同）水平。但是，实验结果表明，即使铁素体不锈钢中C+N=0.0090%时，对钢的不利影响也尚未完全消除。当高铬铁素体不锈钢中C+N≤0.0250%，并配合加入Ti、Nb对游离的碳、氮进行稳定化处理之后，钢的各项工艺性能和使用性能已能满足工程需要。

综上所述，间隙元素碳、氮对高纯高铬铁素体不锈钢依然会造成不利影响。继续不断地改进冶金工艺，降低钢中碳、氮的含量是一项长期工作。