Northeastern University 不銹鋼（高氮不銹鋼） Northeastern University 不銹鋼的基本知識 不銹鋼定義 不銹鋼是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液，或其他腐蝕介質中具有一 定化學穩(wěn)定性的鋼的總稱。 不銹鋼一般特性 表面美觀、清潔、光潔度高 優(yōu)異的耐腐蝕性能（比普通鋼長久耐用） 強度高，因而薄板使用的可能性大 耐高溫氧化 常溫塑性好，易于加工 焊接性能良好 Northeastern University 不銹鋼耐腐蝕機理 Cr與空氣中的 O2反應生成致密的氧化物保護膜 “鈍化膜” ，使機體得到保護。 鈍化膜 1-10nm 機體 鈍化膜主要成分： Cr2O3（普通 Cr系不銹鋼而言） 生成鈍化膜條件： %Cr 12% CrO42- 、 Cr（ OH）、 MoO42- （含 Mo等元素的不銹鋼體系） Northeastern University 不銹鋼中碳對其耐腐蝕的影響 含碳量較高的不銹鋼在敏化溫度范圍內（ 600-950 ），晶界析出 Cr23C6 鉻從晶粒內固溶體中擴充到晶界，因而只能消耗晶界附近的鉻，造成晶粒 邊界貧鉻區(qū)。（ %Cr 12%） CrV 遠小于 CV 抑制 Cr23C6生成措施 降 %C 0.03%，添加 Ni補償 添加 Ti or Nb，抑制 Cr23C6生成 Northeastern University 不銹鋼冶煉熱力學 如何實現“去碳保鉻” )(2 22 gCOOC 2 個反應的競爭 : 32./)/.( 33023 OCrCCOCr aaPPaK )(322 3/23/4 sOCrOCr )(32 323 gCOCrCOCr (1) (2) (3) (4) 32 32 3/1 3 3/2 0/ OCr OCr COC aK a PPa (5) 95.24388 40lg 3 TK (6) 不銹鋼冶煉工藝流程的演變及發(fā)展趨勢 Northeastern University 去碳保鉻措施 G T Tf Pco=1 Pco0.1時，脫碳速度與碳含量無關，而僅取決于供氧強度。 （ 2） %C=0.050.10時，脫碳速度與鋼液碳含量具有線性關系。 （ 3） %C 0.05時的極低碳區(qū)，脫碳速度與含碳量呈 n次方指數關系 nCA dt Cd 3 Northeastern University 不銹鋼鋼種合金元素的作用 Cr 生成鈍化膜，提高耐腐蝕性能 Ni 擴大奧氏體，提高抗磨蝕性，高溫韌性提高 改善機械性能，可焊性 C 奧氏體穩(wěn)定化元素；易生成 Cr23C6，減低耐腐蝕性能 Ti、 Nb 消除晶間腐蝕 Mn 穩(wěn)定奧氏體，降低耐腐蝕性能（ MnS） Mo 、 Cu 提高某些不銹鋼耐腐蝕性能 N 提高奧氏體不銹鋼耐腐蝕性能， N和 Mo的協同作用能顯著提高其耐腐蝕 性能 稀土元素 主要在于改善工藝性能方面。奧氏體和奧氏體鐵素體不銹鋼 中加 0.020.5的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。 Northeastern University 不銹鋼典型分類、性能、用途 成分特點 磁性 主要性能 主要用途 鐵素體 Ferritics Cr:11-15%; 16-20%； 21-30% 有 導熱系數大，膨脹系數小、抗氧化 性好、抗應力腐蝕優(yōu)良、耐點蝕 , 縫隙腐蝕 強度高 , 冷加工性能好 韌性、缺口敏感性、焊接性能差 家用電器、廚房設備、 交通運輸、環(huán)保及市 政建設、汽車 奧氏體 Austenitics 18%Cr+8Ni 高 Cr-Ni系列鋼 在 18%Cr+8Ni基礎上增 加 Cr、 Ni含量并加入 Mo、 Cu、 Si、 Nb、 Ti等元素 無 韌性和塑性較高，強度低，硬度小， 加工性能好，耐晶間腐蝕性能較好， 原料成本高 石油、化學、輕工、 食品、醫(yī)藥等行業(yè)中 的應用 雙相鋼 Duplex Cr 18%28%， Ni3%10%。含有 Mo、 Cu、 Si、 Nb、 Ti， N等 元素。 有 耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有 明顯提高、優(yōu)良的耐孔蝕性能。兼 有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點 石油、化工、造紙、 海洋等領域 馬氏體 Martensitics 12-18%Cr+0.21%C +Ni； Mo、 Si、 Ti、 V 有 保持一定的耐腐蝕性能，具有較高 硬度、強度、耐磨性能 蒸汽輪機葉片、餐具、 外科手術器械 Northeastern University 不銹鋼的品種發(fā)展 超純鐵素體不銹鋼 高性能 200系列奧氏體不銹鋼 高氮不銹鋼 抗菌不銹鋼 Northeastern University 高氮不銹鋼 高氮鋼是近年來隨著冶金科技的進步出現的一種新型的工程材料。 高氮鋼 -材料中的實際氮含量超過了在常壓下（ 0.1MPa）制備材料 所能達到的極限值的鋼。 含氮奧氏體不銹鋼：控氮型（氮含量 0.05% 0.10%） 中氮型（氮含量 0.10% 0.40%） 高氮型（氮含量在 0.40%以上） 鐵素鐵、馬氏體不銹鋼：氮含量大于 0.08%時，便可稱為高氮鋼。 N與其它元素 (Mn, Cr, V, Nb, Ti等 )作用 , 改善鋼的多種性能 : 高強度、高韌 性、大的蠕變抗力、良好的耐腐蝕性能。 高氮不銹鋼成為目前的主要研究熱點，尤其是 高氮奧氏體不銹鋼 Northeastern University 高氮鋼分類、氮含量、主要鋼種及性能 分類 %N 主要鋼種 性能特點 奧氏體不銹鋼 1.20 2.80 Cr18Mn11N Cr18Mn12Si2N0.7 Cr25Mn11Si3N Cr15Ni4Mo2N 室溫強度顯著提高，低溫沖擊韌性明顯改善； 持久強度提高而斷裂韌性不明顯下降； 具有優(yōu)良的耐蝕性能，抗應力腐蝕； 奧氏體化穩(wěn)定，無磁化化穩(wěn)定； 鐵素體不銹鋼 0.08 0.60 Cr12MoVN 高溫蠕變性能改善，蒸汽透平葉片工作溫度提高到 873K 高速工具鋼 0.20 W6Cr5V2N W5Cr5V2N W2Cr6V2N 結晶組織細??； 氮化物彌散分布，不易聚集； 熱硬性強，粘著系數低； 熱作模具鋼 0.02 0.16 55NiCrMoV7N 3Cr4Mo2VN 30WCrMoVN 結晶組織細小； 易加工，強度及韌性改善； 工作溫度提高到 973K； 冷作模具鋼 0.05 0.60 55CrVMoN 工作溫度可提高到 773K 結構鋼 0.05 0.20 38CrNi3MoVN 韌性改善，冷脆轉折溫度明顯下降； Northeastern University 高氮不銹鋼力學性能研究 大量研究認為， 氮可顯著提高不銹鋼的屈服強 度和抗拉強度 。高氮奧氏體不銹鋼具有高的屈服強 度和抗拉強度，其屈服強度和抗拉強度可達到傳統(tǒng) AISI 200(美國鋼鐵學會標準 ) 和 300系列不銹鋼的 2-4倍 以上， 且仍能保持較高的斷裂韌性 。 Northeastern University 氮含量為 1.0%的高氮奧氏體不銹鋼晶粒 尺寸對其機械性能的影響 氮固溶強化奧氏體不銹鋼 晶粒大小和強度也完全符合 HallPetch關系 Speidel等人的研究表明，高氮不銹鋼的強度與其氮含量有直接的關系 由于多晶體中的晶界的變形抗力較大，且每個晶粒的變形都要受到周圍晶粒的牽 制，故多晶體的室溫強度總是隨著晶粒的細化（即晶界總面積的增加）而提高。 多晶體屈服強度 s與晶粒平均直徑 d之間的關系可用霍爾 -佩奇公式描述： os =0 +kd-1 /2 式中 0、 k與晶體類型有關的常數。 Northeastern University 氮合金化奧氏體不銹鋼韌脆性轉變現象 Defilippi J D在研究 Cr-Mn-N合金體系中首先發(fā)現了 氮合金化的奧氏體不銹鋼存 在韌脆性轉變現象 。 Uggowitzer和 Speidel等人發(fā)現，無鎳的高氮 Cr-Mn-N奧氏體鋼中存在韌脆轉變 溫度（ DBTT），并且其與氮含量有關。 大量的研究者針對不同體系的高氮奧氏體不銹鋼的韌脆性轉變現象進行了研究， 并對其 低溫斷裂機理進行了解釋 ， 目前看法尚不統(tǒng)一 。 Northeastern University 氮對高氮不銹鋼耐點蝕的影響 合金成分對奧氏體不銹鋼耐點蝕性能影響 氮是提高奧氏體不銹鋼耐點蝕性能最有效元素 PREN=1Cr+3.3Mo+XN， X 1330 奧氏體不銹鋼中合金元素對在 Cl-環(huán)境中 對點蝕電位的影響 PREN-耐點蝕當量。 最常用的并被廣為接受的一種評定系統(tǒng)的 數值評定方法。 PREN 是以金屬中某些元素 的質量分數為基礎計算的一個數值。 Northeastern University 氮對高氮奧氏體不銹鋼耐縫隙腐蝕性能影響 臨界縫隙腐蝕溫度和合金成分的關系 N 、 Cr、 Mo提高了合金的耐縫隙腐蝕的 能力，而 Mn和 Ni降低了合金耐縫隙腐蝕的 能力。 N和 Mo的協同作用顯著地提高了高氮鋼 耐縫隙腐蝕性能 氮和鉬元素對高氮鋼縫隙腐蝕影響 Northeastern University 氮對高氮不銹鋼晶間腐蝕的影響 氮的加入可以提高普通低碳、超低碳奧氏體不銹鋼耐敏化態(tài)晶間腐蝕性能，其 本質是 N影響敏化處理時 Cr23C6的形核和長大，并降低了與 Cr23C6平衡 Cr的活度。 高純奧氏體不銹鋼中，沒有碳化鉻析出，主要因為一方面 氮增加了鈍化膜的 穩(wěn)定性 ，在一定程度上降低了平均腐蝕率；另一方面，在含氮高的鋼中雖然有氮 化鉻，但由于 氮化鉻的析出速度很慢 ，敏化不會造成晶界貧鉻，對敏化態(tài)晶間腐 蝕影響很小。 Northeastern University 轉子主體與用 P900制成的護環(huán)的裝配情況 鹽霧實驗后 含氮與不含氮馬氏體不銹鋼腐蝕情況的比較 人工合成的骨質人體材料 高氮不銹鋼的應用領域 Northeastern University 合金元素對氮溶解的影響 Ti、 Zr、 V、 Nb 等元素顯著提高氮溶解度， 形成氮化物的趨勢強烈。 Cr 顯著提高氮在不銹鋼中的溶解度，形成 氮化物的趨勢較 Ti、 Zr等元素小。 Mn 在 HNS中廣泛用來增加氮的溶解度，較 Ni廉價，具有強烈的穩(wěn)定奧氏體的作用， 過 高 Mn對耐腐蝕性能不利 。 Ni 不銹鋼中重要的合金元素， Ni減小了氮在 鋼液中的溶解度，且 鎳對人體有過敏反應 。 Mo 提高氮在鋼液中的溶解氮，主要作用是 提高耐腐蝕性能 。 顯著提高氮溶 液度，強烈形 成氮化物元素 平衡氮化物 形成和氮溶 解度元素 中性元素 強烈降低氮 溶解度元素 合金元素對鋼液中氮溶解度的影響 Northeastern University 溫度對氮溶解度的影響 溫度和鉻含量對鋼中溶解的影響 隨鉻含量增加，氮溶解度顯著增大， 溫度對溶解度影響趨勢增大，且隨溫度 的提高氮的溶解度降低，這種現象存在 于含有增加氮溶解度元素（如 Mn、 Mo） 的鐵基合金中。 而含有降低溶解度元素的鐵基合金， 恰恰相反，隨溫度提高氮的溶解度增大。 Northeastern University 氮在高氮不銹鋼凝固過程中的行為研究 在凝固過程中由于鋼按 L -Fe -Fe順序發(fā)生相變，由于氮在 - Fe中溶解度很小，在凝固過程中氮在凝固相的前端富集，若鋼液中氮的 含量很高，凝固過程中有可能會析出氣泡。 Northeastern University 防止氮在凝固過程中析出措施 為了防止氣泡析出，必須滿足下列公式： rPPP mab /2 式中： bP 氮氣泡的形核壓力； aP 凝固體系上的壓力； mP 鋼液的靜壓力； 氣泡的表面張力； r 氣泡的半徑。 防止高氮鋼在凝固過程中氮氣泡的析出： 可增加表面活性元素，增大 值 ； 增大體系壓力，即凝固過程在高壓下進行 。 Northeastern University 氮在凝固過程中析出的相關研究 Feichtinger研究了 Fe18Cr18Mn在凝固過 程中， 氮分壓對氮分配系數 影 響。 陸利明等探討了對高氮鋼凝固過程及偏析 進行了理論計算，為避免氮在凝固過程中氣 泡析出的施加的 最小壓力 進行了計算。 但是 該計算方法沒有考慮合金元素對氮溶解的影 響 。 M.R.R idolfi研究了 16%18%Cr高氮奧氏 體不銹鋼中氮氣泡的析出行為， 調整鋼液成 分 可以避免氣泡的生成。 liqsol NNk /,0 氮分壓對氮分配系數的影響 Northeastern University 高氮不銹鋼制備技術 高氮鋼的開發(fā)主要集中在兩個方面：一方面 根據材料性能的要求設 計高氮鋼的成分 ；另一方面是通過 制備技術來得到合乎成分要求的高氮 鋼 。就高氮鋼制備而言，最關鍵的問題在于尋找廉價的氮源；在迅速提 高氮含量的同時防止氮在高氮鋼凝固過程中逸出，且保證氮在鋼中均勻 分布。 目前，國外用于制備高氮鋼的方法有： 常壓電渣重熔工藝 、 氮氣加 壓熔煉法 、 粉末冶金法 和 表面滲氮法 。 Northeastern University 氮氣加壓熔煉法 高氮奧氏體不銹鋼的冶煉理論基礎及其材料性能研究 類型 發(fā)展現狀 氮合金化方式及優(yōu)點 缺點 熱等靜壓熔煉 （ HIP） 實驗室規(guī)模 氣相合金化 機體中易形成氮化物沉淀 加壓感應爐熔煉 相對于 HIP熔煉方法而言，加壓感應爐熔煉高 氮鋼的規(guī)模較大 氣相合金化 氣相熔體界面的表面積非常小時， 難以獲得很高的氮含量。 大熔池法（ BSB） 保加利亞工業(yè)化大規(guī)模，鋼包均 采用感應加熱，其容量的最小為 0.5t，最大為 10t 氣相合金化 鋼水來源廣；生產效 率高；電耗低等優(yōu)點 工廠更加復雜；設備比較昂；需要特殊 技能的人去操作，生產成本比較高 加壓電渣重熔熔 煉（ PESR） 商業(yè)上生產高氮鋼的有效方法 ； 德國最大 20噸；日本 NIMS 1臺 20kg的 實驗用 PESR，最大壓力 5MPa 渣池中添加氮化合金顆粒（德 國）；制備復合電極（日本） 氮均勻性存在一定問題；制備復合電 極昂貴；硅超標等問題 加壓鋼包氮氣吹 洗法 Syvazhin對鋼包中 1t到 300t鋼水底吹氣 合金化，氮達到 0.5%0-0.9%。 Holzgruber提出加壓鋼包中電渣加熱 底吹氮氣合金化 吹氮提供了一種廉價的合金化方法，溫 度和成分均勻分布；氮的控制很容易通過控制壓 力來達到；可采用任何普通的鑄造方法 加壓等離子電弧 熔煉（ PARP） Torkhov采用加壓等離子電弧爐獲了 25Cr16Ni7Mn0.6N 等離子弧滲氮 平衡時氮的濃度遠遠大于熱力 學氮飽和濃度 電能消耗高；壓力有限；氮分布不均勻 改進型等離子加 壓熔煉工藝 （ PPMP） Siwka研究發(fā)現等離子體滲氮時， 鋼液面上添加精煉渣可極大提高氮 的飽和度；氮壓力可以提高 1.2MPa ； 底吹氮氣氮和溫度的均勻化 ； 等離子弧滲氮 氣相合金化 推廣規(guī)模有限 加壓弧渣重容技 （ PASR） 烏克蘭巴頓電焊研究院，工業(yè)化生產 的加壓弧渣重熔設備 USh-180，氮氣壓力 可達 4 MPa，可生產 5 t錠 氣相離子 氮均勻分布；電耗低；結晶質量好等 推廣規(guī)模有限 Northeastern University 高氮不銹鋼加壓制備技術 氮氣加壓熔煉高氮不銹鋼鋼有兩個基本的機理 （ 1）在氮氣熔體的界面上發(fā)生反應 N2 2N，雙原子氮氣分解成單原 子氮，并被熔體吸收； 這一類熔煉高氮不銹鋼的方法包括：熱等靜壓熔煉（ HIP）、加壓 感應爐熔煉、加壓等離子熔煉、加壓電渣重熔（ PESR）、反壓鑄造法。 （ 2）直接往液態(tài)渣或熔體中加入金屬的氮化物或其復合物。 Northeastern University 熱等靜壓熔煉（ HIP）和加壓感應爐熔煉 熱等靜壓熔煉和加壓感應爐熔煉是兩種實驗室規(guī)模制備高氮鋼的方 法。他們都是通過氣液反應提高鋼水氮含量的。 熱等靜壓熔煉爐內壓力最大可達 200MPa，制備的高氮鋼氮含量可達 4%，但在高氮鋼機體中易形成氮化物沉淀 ，氮分布均勻性存在問題。 圖 3 采用熱等靜壓法制備高氮不銹鋼的工藝曲線 Northeastern University 加壓感應爐熔煉 Stair-Uocorz利用實驗研究型加壓感應熔 煉爐研究氮在合金中溶解度行為時，將氮 分壓提高到 10MPa，制備合金中氮的質 量分數最高可達 3以上。 在保加利亞 500kg加壓感應爐進行了制備 高氮鋼的研究， Cr18Mn12N鋼在氮分壓 1.2MPa感應爐內持續(xù)滲氮 3.5h，鋼液中 的氮含量從 0.35增加到 0.42% 。 鋼液滲氮的過程中，氣相熔體界面的表 面積占主導地位，當它非常小時，熔池中 鋼液的氮飽和度就不高。 圖 4 50kg加壓感應爐設備示意圖 Northeastern University 加壓電渣重熔熔煉（ PESR） 加壓電渣重熔是目前商業(yè)上生產高氮鋼的有效方法。目 前典型的合金化方式有兩種： 設有合金添加裝置（德國） 制造復合電極（日本）。 圖 7 德國加壓電渣爐的設備示意圖 德國最大加壓電渣爐為 20t，熔煉室運行壓力 4.2MPa， 最大生產鑄錠直徑 1m重 20。 日本國家材料研究所（ NIMS）在上世紀 90年代研制了 1臺 20kg的實驗用高壓電渣爐實驗裝置，系統(tǒng)最大壓力為 5MPa，實際試驗時控制在 4MPa。采用此高壓電渣設備 生產的高氮鋼中氮含量可達 1以上。 Northeastern University 德國 16噸和 20噸的高壓電渣爐圖片 圖 8 16噸高壓電渣爐照片 圖 9 20噸高壓電渣爐照片 Northeastern University 加壓等離子電弧熔煉（ PARP） Torkhov采用加壓等離子電弧爐制備 25Cr16Ni7Mn0.6N高氮不銹鋼實驗研究表 明，采用等離子弧可以加速鋼水的滲氮，而且金屬雜質含量較低，在較低的 氮分壓下，不需要添加氮化合金即可獲得非常高的氮含量。 用等離子弧滲氮時，熔融金屬暴露于等離子弧中時利用化學吸附和電場吸附 使鋼水增氮，其 平衡時氮的濃度遠遠大于熱力學氮飽和濃度 。 存在缺點： 1）電能消耗高； 2）其壓力僅限在 0.45MPa以下； 3）由于等離子噴槍內溫度的分布不均勻，造成氮不同程度的分解，從 而造成熔池中氮的分布不均勻； 4）設備復雜昂貴，難以生產板坯，鍛錠和鑄錠。 Northeastern University 高氮不銹鋼冶煉的冶金學基礎研究 高氮不銹鋼的制備 實驗室對高氮不銹鋼的相關研究 Northeastern University %102.3%024.0%105.3%011.0 525 MnMnNiNi %043.0%118.0%13.075.0328017.1188)/l g (21l g % 02 SiCNTTppN N )/l o g%105.3%048.0%109.7%01.0 02425 2 ppCrCrMoMo NpN 當 ，0.1/ 0 2 pp N ；06.0pN ，0.1/ 02 pp N ；0pN pN 壓力對氮活度的作用系數。 氮溶解度與體系溫度、氮分壓和合金成分的熱力學計算模型 高氮不銹鋼冶煉的冶金學基礎研究 -NEU Northeastern University 模型的驗證 氮溶解度的計算值與測量值比較 Northeastern University 氮分壓對氮溶解度的影響 氮分壓對 304和 316不銹鋼熔體氮溶解度影響 在氮分壓小于 0.1MPa時，熔體中氮的溶解度與氮分壓符合 Sievert定律 西華特定律定義為氣體在鋼中的溶解度與它在氣相中的分壓的平方根成正比。 Northeastern University 在 1873K純鐵和 Fe-Cr、 Fe-Mn合金體系中氮分壓對氮溶解度的影響 當氮分壓大于 0.1MPa，尤其是在熔體中合金元素含量較高時，不符合 Sievert定律 氮溶解度隨氮分壓的增加顯著提高，因此加壓熔煉是制備高氮鋼的有效手段 氮分壓對氮溶解度的影響 Northeastern University 溫度對氮溶解度的影響 在 1873K、 0.1MPa和 5MPa壓力下純鐵和不同的合金體系中溫度對氮溶解度的影響 氮分壓一定，溫度對氮溶解度的影響取決于合金的成分 純鐵和 Fe-Ni合金，隨著溫度的增加，熔體中氮的溶解度增大 Northeastern University 對于一定合金成分和氮分壓的熔體來說，熔體中氮的溶解度可表示為： BTAN lg % 其中 A 188 3280 fN,1873,當 fN,1873=-0.057時， A 0；當 fN,18730，熔體中氮溶解度隨溫度的增加而減小；當 fN,1873-0.057時， A<0， 熔體中氮溶解度隨溫度的增加而增大。 因此在一定的氮分壓條件下，溫度對熔體中氮溶解度的影響取決于 氮 的活度系數 ，而 活度系數與合金成分密切相關 ，因此溫度對熔體氮溶解度 的影響，取決于合金系成分。 溫度對氮溶解度的影響 Northeastern University 氮分壓對合金體系氮溶解度的影響 Fe18Cr18Mn在不同氮分壓下的溶解度 (a) 0.02MPa; (b) 0.1MPa; (c) 0.6MPa Northeastern University 合金成分對合金體系氮溶解度的影響 4Cr-16Mn合金在 0.1MPa氮分壓下的溶解度 隨著奧氏體形成元素含量的提高，凝固過程中 鐵素體區(qū)域逐漸減小至可能消失 適當提高合金體系中奧氏體形成元素的含量可減少氮在其凝固過程中析出的趨勢 Northeastern University 氮在高氮不銹鋼凝固過程中的偏析和析出行為研究 建立了氮在高氮不銹鋼熔體在凝固過程中的偏析模型 隨著凝固的進行，氮濃度逐漸增大，且固相率越大時，氮濃度增加的越快。當前 沿氮濃度超過其飽和值時，便會有氮氣泡析出的可能。 氮濃度隨凝固進程的變化 3 Northeastern University 避免氮析出所需要施加的最小壓力計算 Fe-13Cr的 PNmax為 0.73MPa， Fe-18Cr-9Ni為 0.33MPa。 18Cr18Mn， N0=0.8% 時， PNmax為 0.41MPa， N0=1.2%時 PNmax為 1.29MPa。 為避免氮析出所需要施加的最小壓力為 Pbmin PNmax-Pm-2/r。 凝固過程中氮的平衡壓力曲線 3 Northeastern University 當 18Cr18Mn鋼在加壓到 0.6MPa時，凝固過程中沒有 鐵素體相的出現，直 接由液相轉變?yōu)?奧氏體相，相應的偏析方程中氮的分配系數也變?yōu)榈趭W氏 體相中的分配系數 0.48。所以當施加的氮壓力超過 0.6MPa，改變偏析系數，這 時平衡氮分壓最大為 0.76MPa。 可以得出在 提高氮分壓 和 快速定向凝固 條件下，可有效避免鋼凝固過程中 氮氣孔的生成。在電渣重熔工藝過程中，由于采用水冷結晶器，其冷卻效果較 好，可在氮含量較高的情況下采用該工藝進行電渣重熔，而且可以有效地抑制 氮的析出。 Northeastern University 高氮奧氏體不銹鋼制備工藝 -NEU 加壓感應熔煉 VIM+ESR（氮氣保護）工藝 加壓電渣重熔