发布时间 : 星期日 文章许舒亚 - 高氮钢的研究更新完毕开始阅读
河北理工大学冶金与能源学院
课程设计
题目：高氮钢组织和性能的研究
专 业：材料成型与控制工程
班 级：08成型（2）
学生姓名：许舒亚200806040201
指导老师：
日 期：2012年2月29日
高氮钢组织和性能的研究
摘要：介绍了国内外高氮钢研究近期的成果，介绍了高氮钢结构特
点的最新研究,高氮钢平衡相图的进展及其在高氮钢成分设计方面的应用，分析了氮在奥氏体钢、铁素体钢和双相不锈钢中的作用,即氮在不牺牲强度的同时不仅提高了钢的韧性,且改善了钢的抗腐蚀性能;并列举了一些典型的高氮钢的用途。重点涉及高氮不锈钢基础研究、力学性能、耐腐蚀性能、焊接性及高氮不锈钢新材料，反映了国内外高氮不锈钢研究的发展状况。随着人们对高氮钢优良性能的认识, 有关高氮钢的研制和生产得到了不断的进步和发展，最后提出了高氮钢的应用前景。
关键词：高氮钢，组织结构，性能，优缺点，发展现状，前景
Introduces the high nitrogen steel research at home and abroad in recent results, this paper introduces the characteristics of high nitrogen steel structure of the latest research, high nitrogen steel equilibrium phase diagram and the progress in high nitrogen steel components design application, analyzes the nitrogen in the austenitic steel, ferritic steel and duplex stainless steel of the function, or nitrogen without sacrificing strength while not only increase the toughness of steel, and improve the steel corrosion resistance; And listed
some typical high nitrogen steel purposes. Key involves high nitrogen stainless steel basic research, mechanical properties, corrosion resistance, weldability and high nitrogen stainless steel new materials, reflect the high nitrogen stainless steel at home and abroad and the development of the situation. As people of high nitrogen steel excellent properties of understanding, the high nitrogen steel development and the production have been progress and development, and finally puts forward the application prospect of high nitrogen steel. Key Words：High nitrogen steel, organization structure, performance, the advantages and disadvantages, development present situation, the prospect
前言：
通常情况下, 氮被认为是钢中的有害杂质之一。虽然常压下氮在液态钢中的溶解度很低, 但这些少量的氮却能导致钢材产生时效脆化, 于是开发了各种减少液态钢中氮的二次精炼技术, 并还在不断地改进。然而, 在高氮钢中氮作为合金元素可以和钢中的其他合金元素( 如Mn、Cr、V、Nb、Ti 等) 交互作用, 而赋予该钢种许多优异性能。例如, 提高奥氏体的稳定性,使钢的力学性能大大提高, 改善钢的耐腐蚀性等等。通常把铁素体基体中含有0. 08% ( 质量分数) 以
上的氮或在奥氏体基体中含0. 4% ( 质量分数) 以上的氮的钢称为高氮钢。
虽然氮加入钢中能有诸多有益之处, 但由于氮在钢中的极限固溶度极低, 限制了其在常规冶炼工艺下的加入量, 致使高氮钢的研究在相当程度上仍局限于实验室规模。目前世界各国正致力于研究新的冶炼工艺并开发新的含氮廉价钢种, 以使高氮钢的大工业生产成为可能。国家自然科学基金和宝钢集团公司的钢铁研究联合基金在2001 年也把高氮不锈钢列入了鼓励研究开发的新型钢铁材料。 国内外研究历程：
在1926 年, 由于战争导致镍的短缺, 激发人们研究用氮取代部分镍来稳定奥氏体。氮作为合金元素的使用最早报道于1938 年。由于炼钢条件的限制,在大气压强下能加入的氮浓度非常低, 因此作用不明显, 不足以引起冶金学家和材料科学家的重视。随着加压冶金技术的发展, 氮作为强烈间隙原子元素, 以廉价、易得等特点, 再次引起人们的注意。在20 世纪五六十年代, 用氮作为钢中合金元素的研究曾经兴起过一个高潮, 以Mn、N 代Ni 研制的奥氏体不锈钢在当时是最突出的一个代表性高氮钢钢种。20 世纪80 年代后, 高氮钢的热潮再次涌现。从1988 年开始, 在法国、德国、乌克兰、日本、芬兰、瑞典、印度和比利时已经连续召开了七届高氮钢国际会议。其间, 也召开过其他高氮钢国际会议, 比如, 2003年3 月在瑞士召开了HNS2003, 并出版了会议录。第八届国际高氮钢会议(HNS2006) 于2006 年在中