Utjecaj niobija na svojstva metala

Među različitim mikrolegirajućim elementima čelika, otpadni niobij je najučinkovitiji mikrolegirajući element, a uloga niobija je toliko velika da se obilje atoma niobija u atomu željeza može koristiti za postizanje poboljšanja svojstava čelika. Zapravo je dodatak {{0}}.001%-0.1% niobija čeliku dovoljan za promjenu mehaničkih svojstava čelika. Na primjer: pri dodavanju 0,1% legirajućih elemenata, za poboljšanje granice razvlačenja čelika sljedećim redoslijedom: niobij 118MPa; vanadij 71,5 MPa; molibden 40MPa; mangan 17,6 MPa; titan je nula. U stvari, čelik treba dodati samo 0,03% -0.05% Nb, čvrstoća razvlačenja čelika može se povećati za više od 30%. A cijena čelika po toni porasla je samo za 1 američki dolar. Na primjer: granica razvlačenja običnog srednjeg ugljičnog čelika općenito je 250 MPa, dodavanje niobija u tragovima može povećati čvrstoću na 350-800MPa.

Niobij kao mikrolegirajući element dodan čeliku ne mijenja strukturu željeza, ali s kombinacijom ugljika # dušika # sumpora čelik mijenja mikrostrukturu čelika. Učinak ojačanja niobija na čelik uglavnom je ojačanje finih zrna i difuzijsko ojačanje, niobij i ugljik i dušik u čeliku za stvaranje stabilnih karbida i ugljikovih nitrida. Također raspršuje karbide i oblikuje čelik s finom kristalizacijom.
Niobij također omogućuje difuznu distribuciju taloga inducirajući talog i kontrolirajući brzinu hlađenja. Razina žilavosti čelika podešava se u širokom rasponu. Stoga dodatak niobija ne samo da povećava čvrstoću čelika, već i poboljšava njegovu žilavost, otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama i otpornost na koroziju! Smanjuje prijelaznu temperaturu krhkosti čelika, postižući dobra svojstva zavarivanja i kalupljenja.