氮不仅可以改善奥氏体不锈钢的力学性能,而且可以改善奥氏体不锈钢的腐蚀性能。它主要可以改善局部腐蚀性能,如晶间腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀。
本文将氮改善局部腐蚀性能的主要机理分为以下几点:首先,氮溶解在奥氏体不锈钢表面,与H原子结合形成NH 4+离子,提高pH值,改善酸碱环境,使其局部钝化,并使铬分离。其次,氮可以加速硝酸盐和亚硝酸盐的生成,从而提高局部腐蚀性。最后,随着氮含量的增加,氮和铬结合形成Cr2N和沉淀,抑制碳化物的形成和生长。氮气改善奥氏体不锈钢腐蚀性能的途径有以下几种:首先,通过氮气固溶,提高钝化效果,从而改善其点蚀性能;二是氮的加入会形成氮化物或碳氮化物,抑制碳化物的形核和生长,从而改善点蚀性能;三是富氮提高了孔蚀性能。氮对缝隙腐蚀的影响类似于点蚀,即氮合金化形成NH 4+,钝化不会改善缝隙腐蚀性能。氮的加入会抑制Cr-C化合物的成核和生长,降低Cr的活性,减少Cr的沉淀,从而避免贫铬区的产生,提高其晶间腐蚀性能。