1473K,0.1MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮

对0.1MPa氮气氛中Fe-Cr-Mn系不锈钢的固态渗氮进行了实验研究。结果表明,渗氮过程钢中氮的平均质量分数与渗氮时间的平方根成正比,渗氮反应平衡时间受钢的化学成分影响;渗氮反应达到平衡后,钢中氮的平均质量分数与其成分的关系可用线性关系近似表示为:w[N]eq=0.066w[Cr]+0.029w[Mn]-0.608;向0.1MPa氮气氛中添加0.5%的氢气可以显著提高渗氮速率。在本实验条件下,Cr,Mn质量分数之和大于20%的Fe-Cr-Mn系不锈钢在1473K,0.1MPa氮气氛中渗氮12.5h后,可以得到含氮量大于0.5%的高氮奥氏体不锈钢。

TSCR+固态渗氮工艺试制Hi-B钢的模拟试验

在实验室模拟TSCR+固态渗氮工艺试制了高磁感取向硅钢。试验结果表明,初始氮质量分数为0.003 4%～0.008 4%试验钢,采用MgO涂层中添加MnN的方式进行固态渗氮后钢中氮质量分数为0.014 6%～0.016 4%;不经渗氮的脱碳板在试验退火条件下没有发生二次再结晶,渗氮后脱碳板的二次再结晶开始温度约为980℃;二次再结晶前初次晶粒约为23μm,渗氮后在高温退火阶段形成的AlN起到了抑制初次再结晶晶粒长大的作用;试验钢的磁性波动较大;其中最好磁性能B8达到1.928T,P17/50达到1.174W/kg。TSCR+固态渗氮工艺生产高磁感取向硅钢是可行的。

不锈钢的固溶渗氮

不锈钢零件在１×１０＾４－５×１０＾５Ｐａ的氮气中于１１００－１１５０℃退火时，氮会溶入其表面。氮向内部扩散服从Ｆｉｃｋ第二定律，表层深度可达２．５ｍｍ。该工艺称为“固溶渗氮”。固溶渗氮可使不锈钢的表面硬化。对于低碳马氏体钢，大约０．５ｗｔ％的氮可以形成一个硬度约为７００ＨＶ３０，含残余压应力的马氏体表层。该工艺已应用于不锈钢轴承，齿轮和工具等领域。当含氮量提高到０．５ｗｔ％时。