氮不僅可以改善奧氏體不銹鋼的力學性能,而且可以改善奧氏體不銹鋼的腐蝕性能。它主要可以改善局部腐蝕性能,如晶間腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕。
本文將氮改善局部腐蝕性能的主要機理分為以下幾點:首先,氮溶解在奧氏體不銹鋼表面,與H原子結合形成NH 4+離子,提高pH值,改善酸堿環境,使其局部鈍化,并使鉻分離。其次,氮可以加速硝酸鹽和亞硝酸鹽的生成,從而提高局部腐蝕性。最后,隨著氮含量的增加,氮和鉻結合形成Cr2N和沉淀,抑制碳化物的形成和生長。氮氣改善奧氏體不銹鋼腐蝕性能的途徑有以下幾種:首先,通過氮氣固溶,提高鈍化效果,從而改善其點蝕性能;二是氮的加入會形成氮化物或碳氮化物,抑制碳化物的形核和生長,從而改善點蝕性能;三是富氮提高了孔蝕性能。氮對縫隙腐蝕的影響類似于點蝕,即氮合金化形成NH 4+,鈍化不會改善縫隙腐蝕性能。氮的加入會抑制Cr-C化合物的成核和生長,降低Cr的活性,減少Cr的沉淀,從而避免貧鉻區的產生,提高其晶間腐蝕性能。