闫治坤， 陈海涛， 郎宇平， 屈华鹏， 冯翰秋， 刘荣佩

(1. 昆明理工大学 材料科学与工程学院， 云南 昆明 650093；2. 钢铁研究总院 特殊钢研究院， 北京 100081)

00Cr21Ni6Mn9N不锈钢是一种含氮奥氏体不锈钢，其组织稳定，且具有强度高、塑韧性好、耐蚀性强以及工艺性能优异等特点，因而被广泛应用于航空、化工及核工业等领域[1-4]。而在00Cr21Ni6Mn9N不锈钢的生产过程中，常出现抗晶间腐蚀性能不合格的问题，这主要是由于富Cr碳化物在晶界的析出导致沿晶界出现了贫Cr区[5-6]。对此，有研究[7]表明将C含量控制在0.03%(质量分数，下同)以下是确保其耐晶间腐蚀性能的前提条件。由于该型钢的应用范围广泛，且服役条件复杂，因此有必要从多个角度进一步提高其耐晶间腐蚀性能。

铌(Nb)在奥氏体不锈钢中主要作为稳定化元素加入，以防止敏化态晶间腐蚀的发生[8]。由于Nb与C的亲和力远大于Cr，因此在奥氏体不锈钢中会优先与C结合形成NbC以防止或减少M23C6的形成，从而达到防止敏化态晶间腐蚀的目的。同时，Nb在钢中还可以起到固溶强化以及析出强化作用，降低热处理过程中晶粒的长大，提高钢的强度，包括高温强度[8]。由于以上优点，有些含氮奥氏体不锈钢中常加入Nb起稳定化作用，含Nb奥氏体不锈钢也常被用作焊接材料。但是，含氮奥氏体钢中NbN的形成会降低钢的塑韧性，影响钢的冷成形性能。此外，Nb的溶质拖曳作用和析出物的钉扎作用会提高奥氏体的再结晶温度，扩大部分再结晶的区间，如果热处理控制不当，会使其产生二次再结晶，形成混晶组织从而严重影响材料性能[9]。……