碳化物和氮化物

研究表明，碳和氮在α（铁素体）中的溶解度非常低。例如，含26%Cr的铁素体不锈钢在1093°C时，碳在钢中的溶解度为0.04%,而在927°C时仅为0.004%,温度再低还会降到0.004%以下；氮在钢中的溶解度也很小，在593°C时仅为0.006%。由于碳和氮的溶解度低，在铁素体不锈钢（包括超级铁素体不锈钢）自高温向室温（低温）冷却过程中（如热加工、热处理和焊后冷却时），即使快冷也难以防止钢中碳化物、氮化物在基体上的析出，从而可显著影响超级不锈钢的性能。表11-4列出了铁素体（包括超级铁素体）不锈钢所存在的高温脆性、室温韧性低和脆性转变温度高，较高的晶间腐蚀敏感性以及钢的深冲性、抗皱性等与钢中碳、氮化物析出等的关系。显然，降低和防止钢中碳、氮化物的形成和析出是获得高性能铁素体和超级铁素体不锈钢的非常重要的因素。

图1-1-3  铁素体和超级铁素体不锈钢中碳、氮化物和金属间相的析出行为（0.018%C,约26%Cr,1%〜4%Mo,0〜4%Ni,并含Ti,Nb）

表1-1-4碳、氮化物对铁素体（包括超级铁素体）不锈钢几种性能的影响