Influenza del niobio sulle proprietà dei metalli

Tra i vari elementi microleganti dell'acciaio, il niobio di scarto è l'elemento microlegante più efficace e il ruolo del niobio è così importante che l'abbondanza di atomi di niobio nell'atomo di ferro può essere utilizzata per ottenere un miglioramento delle proprietà dell'acciaio. Infatti l'aggiunta di {{0}}.001%-0.1% niobio all'acciaio è sufficiente per modificare le proprietà meccaniche dell'acciaio. Ad esempio: quando si aggiunge lo 0,1% degli elementi di lega, per migliorare la resistenza allo snervamento dell'acciaio nel seguente ordine: niobio 118MPa; vanadio 71,5 MPa; molibdeno 40MPa; manganese 17,6 MPa; il titanio è zero. Infatti, l'acciaio deve solo aggiungere lo 0,03% -0,05% Nb, il carico di snervamento dell'acciaio può essere aumentato di oltre il 30%. E il costo dell'acciaio per tonnellata è aumentato solo di 1 dollaro USA. Ad esempio: il limite di snervamento dell'acciaio al carbonio medio ordinario è generalmente di 250 MPa, l'aggiunta di tracce di niobio può aumentare la resistenza a 350-800 MPa.

Il niobio come elemento di microlega aggiunto all'acciaio non modifica la struttura del ferro, ma con la combinazione dell'acciaio di carbonio # azoto # zolfo, cambia la microstruttura dell'acciaio. L'effetto rinforzante del niobio sull'acciaio è principalmente il rafforzamento della grana fine e il rafforzamento della diffusione, del niobio, del carbonio e dell'azoto nell'acciaio per generare carburi stabili e nitruri di carbonio. Disperde anche i carburi e forma acciaio con cristallizzazione fine.
Il niobio consente inoltre una distribuzione diffusa dei precipitati inducendo la precipitazione e controllando la velocità di raffreddamento. Il livello di tenacità dell'acciaio viene regolato su un ampio intervallo. Pertanto, l'aggiunta di niobio non solo aumenta la resistenza dell'acciaio, ma ne migliora anche la tenacità, la resistenza all'ossidazione ad alta temperatura e la resistenza alla corrosione! Riduce la temperatura di transizione fragile dell'acciaio, ottenendo buone proprietà di saldatura e stampaggio.