Nb调质对13Cr超级马氏体不锈钢的影响
低碳马氏体不锈钢又名超级马氏体不锈钢，具有出色的耐蚀性能，广泛用于油井管制造。它的成分中含有Fe-Cr-Ni-Mo，Cr的含量为13-16%，Ni为4-6%，Mo为0.5-2.5%，此外还有少量的C、P和S（C≤0.02，P、S≤0.03）。为进一步提高该不锈钢的强度和局部耐蚀性，常对其进行调质。针对经过淬火和回火的13%Cr-5%Ni-0.02%C马氏体不锈钢（Mo、N含量不等），通过添加Nb，
研究其微观组织、力学性能和点蚀性能的变化。通过电子背散射衍射、穿透式电子显微镜和X射线衍射，观察大角晶界的微观组织、密度与弥散、纳米级沉淀以及残留奥氏体对该不锈钢性能的影响。结果显示，将13%Cr-5%Ni-1-2%Mo-0.02%C钢中的N含量降至0.01%并添加0.1%的Nb，可减少富Cr沉淀，因为Nb与残留的C和N结合形成碳氮化物，抑制Cr2N和Cr23C6生成。在热处理过程中通过Nb调质可细化奥氏体晶粒。但如果N含量较高，那么尽管添加了微量合金，仍会产生富Cr沉淀。在高温下也会出现NbN，作为粗粒沉淀在后续回火过程中形核的基底，影响金属韧性。在低间隙超级马氏体不锈钢中添加Nb可减缓逆转变奥氏体生成，催生纳米级沉淀（5至15纳米），显著提高金属强度。更重要的是，随着Nb的添加，富Cr沉淀得到抑制，金属的耐点蚀性也随之增强。
