Koks yra niobio vaidmuo pliene?

Niobis (Nb) pliene gali sudaryti tarpines tarpines fazes, tokias kaip NbC arba NbN. Perkristalizacijos metu NbC ir NbN dislokacijų prisegimas ir grūdų augimo slopinimas labai padidina perkristalizacijos laiką. Esant aukštesnei nei kritinei temperatūrai, niobio vaidmuo tirpios medžiagos traukos mechanizmo perkristalizacijoje, o žemesnėje nei kritinėje temperatūroje – kritulių pririšimo mechanizmas.
Tai yra, kai judėjimo metu grūdų riba susiduria su plazmos tašku, dalis grūdų ribos bus nupjauta. Jei grūdų riba atsilaisvins nuo plazmos taško tvirtinimo, ji neišvengiamai sukurs naują sąsajos sritį, o tai savo ruožtu padidins naują sąsajos energiją, todėl grūdai gali būti grubesni tik suteikiant didesnę varomąją jėgą. Plieno niobio savybė yra padidinti austenito rekristalizavimo temperatūrą, išplėsti nerekristalizuotos zonos temperatūros diapazoną, skatinti austenito grūdelių deformaciją ir defektų „kaupimąsi“ ir galiausiai pasiekti ferito grūdelių tobulinimo tikslą.

Niobis yra vienas iš labai svarbių mikro legiravimo elementų ir yra pasirenkamas elementas kontroliuojamam plieno valcavimui. Tai veiksmingiausias legiravimo elementas grūdams rafinuoti ir turi didelį stiprinamąjį poveikį. Itin stiprus jo poveikis stabdant austenito rekristalizaciją ir grūdelių rafinavimą terminio apdorojimo procesuose, tokiuose kaip kontroliuojamas valcavimas ir normalizavimas, yra vienas iš svarbių niobio privalumų. Palyginti mažas niobio kiekis, apie 0,03 %, kuris dažniausiai naudojamas šiandien, gali atlikti svarbų vaidmenį kontroliuojant valcavimą ir normalizuojant plieną. Esant žemesnei nei 950 laipsnių valcavimo temperatūrai, kiekviena standartinė deformacija po valcavimo neįvyksta po perkristalizavimo, todėl pailgi austenito grūdeliai dėl grūdelių ribų ir subgranuliuoto ploto didėja, jie gali virsti smulkiais grūdeliais. Todėl mažai anglies turintį mangano plieną, pridedant nedidelį kiekį niobio, galima pasiekti įprastu valcavimo staklynu, kad būtų pasiektas kontroliuojamo valcavimo ir grūdų rafinavimo tikslas.