Se entiende que el rango de contenido de nitrógeno en diferentes estructuras de matriz es diferente: en la matriz de ferrita, la fracción másica de nitrógeno t> 0.08%; en la matriz de austenita, la fracción másica de nitrógeno es 1> 0.4%.
Dependiendo de la cantidad de nitrógeno añadido, la estructura y composición del acero también son diferentes. Las siguientes clasificaciones se llevan a cabo de manera aproximada, a saber, acero ultra alto en nitrógeno con una fracción de masa de nitrógeno> 1%, y acero alto en nitrógeno con una fracción de masa de nitrógeno de 0.3% a 0.5%. Por debajo de este rango está el acero que contiene nitrógeno.
El papel del nitrógeno en el alambre inoxidable
El papel del nitrógeno en la alambre inoxidable se refleja principalmente en los tres aspectos de la estructura de la matriz de acero inoxidable, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión. El nitrógeno es un elemento que forma y estabiliza fuertemente la austenita y expande la región de la fase austenita. Puede reemplazar parte del níquel en el acero inoxidable, reducir el contenido de ferrita en el acero, hacer que la austenita sea más estable y evitar metales nocivos. La precipitación de la interfase puede evitar la transformación de la martensita incluso en condiciones de trabajo en frío.
Mejorar la resistencia a la corrosión:
El nitrógeno se puede combinar con el cromo para formar nitruro de cromo, que puede mejorar aún más la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. El nitruro de cromo puede formar una densa capa de óxido en la superficie del acero inoxidable para prevenir eficazmente la erosión del oxígeno, el agua y otros medios corrosivos.
Mejora la fuerza y la dureza:
Al introducir una cantidad adecuada de nitrógeno en el acero inoxidable, se puede mejorar significativamente su resistencia y dureza. El nitrógeno forma enlaces fuertes con los átomos de hierro, fortaleciendo la estructura cristalina, lo que resulta en mejores propiedades mecánicas del acero inoxidable.
Mejore el rendimiento de la soldadura:
Agregar una cantidad adecuada de nitrógeno al acero inoxidable puede mejorar su rendimiento de soldadura. El nitrógeno se puede combinar con elementos como el titanio y el niobio para formar nitruros estables, lo que evita la precipitación en los límites de los granos y, por lo tanto, reduce la fragilidad de la zona afectada por el calor de la soldadura.
Mejore la capacidad de respuesta del tratamiento térmico:
El nitrógeno puede mejorar la capacidad de respuesta al tratamiento térmico del acero inoxidable. Durante el proceso de calentamiento, el nitrógeno formará una solución sólida con otros elementos de aleación, cambiando la estructura cristalina, de modo que el acero inoxidable pueda obtener un mejor rendimiento después del tratamiento térmico.
El efecto del nitrógeno sobre las propiedades mecánicas del acero inoxidable se manifiesta principalmente en que el nitrógeno puede aumentar significativamente la resistencia del acero inoxidable sin reducir la dureza plástica del material; El nitrógeno puede mejorar la fluencia, la fatiga, la resistencia al desgaste y el límite elástico del acero inoxidable.
El nitrógeno, como elemento para mejorar la resistencia a la corrosión, puede formar NH4+ en los poros de corrosión, eliminar el H+ generado e inhibir la disminución del valor de pH, lo que inhibe la aparición de corrosión por picaduras y la velocidad de disolución del metal en los poros de corrosión, que reduce el rendimiento de la corrosión local.