碳化物和氮化物

研究表明，碳和氮在α（鐵素體）中的溶解度非常低。例如，含26%Cr的鐵素體不銹鋼在1093°C時，碳在鋼中的溶解度為0.04%,而在927°C時僅為0.004%,溫度再低還會降到0.004%以下；氮在鋼中的溶解度也很小，在593°C時僅為0.006%。由于碳和氮的溶解度低，在鐵素體不銹鋼（包括超級鐵素體不銹鋼）自高溫向室溫（低溫）冷卻過程中（如熱加工、熱處理和焊后冷卻時），即使快冷也難以防止鋼中碳化物、氮化物在基體上的析出，從而可顯著影響超級不銹鋼的性能。表11-4列出了鐵素體（包括超級鐵素體）不銹鋼所存在的高溫脆性、室溫韌性低和脆性轉變溫度高，較高的晶間腐蝕敏感性以及鋼的深沖性、抗皺性等與鋼中碳、氮化物析出等的關系。顯然，降低和防止鋼中碳、氮化物的形成和析出是獲得高性能鐵素體和超級鐵素體不銹鋼的非常重要的因素。

圖1-1-3  鐵素體和超級鐵素體不銹鋼中碳、氮化物和金屬間相的析出行為（0.018%C,約26%Cr,1%?4%Mo,0?4%Ni,并含Ti,Nb）

表1-1-4碳、氮化物對鐵素體（包括超級鐵素體）不銹鋼幾種性能的影響