博一建材讯：在最近10年间，汽车排气管取得了迅速发展。首先，随着车辆本身重量的持续降低，排气系统也变轻。第二，汽车生产商在提高汽车质保期的同时，提高了排气系统中不锈钢的使用比例，并促使新钢种的发展。排气系统中所有的零部件必须满足10年的质保期，这几乎是汽车本身的使用寿命。因此，材料必须越来越抗腐蚀、抗氧化、抗蠕变和抗热疲劳。最后，环保的压力要求大力减少废气和颗粒物的排放，这使得尾气温度最高达到1050℃，而不是当前的900～950℃。这就需要对排气歧管进行新的结构设计，以减少排气系统结构中过高温度点的存在并避免过高温度点出现在力学性能弱化位置如焊缝区或大变形区域，这将导致高温下既具有抗氧化性又具有较好力学性能的新钢种的开发和使用。
在不同的不锈钢钢种中，铁素体不锈钢因为低廉的价格、比奥氏体不锈钢和耐热钢更好的稳定性以及更好的抗循环氧化能力，在排气系统耐热零件的应用中占比逐渐增加。铁素体不锈钢快速迅猛的发展一直是以Ti和Nb稳定化为基础的。钢中添加Nb有利于改善钢的抗蚀性能、深冲性能和高温蠕变抗力。对几种W(Cr)14%不锈钢的蠕变行为与Ti和Nb稳定化元素之间的关系进行了研究。
采用真空感应电炉进行熔炼，铸锭被热锻成厚30mm、宽120mm的扁钢。在1200℃加热后，扁钢经过5道次热轧成3mm厚的钢带，终轧温度约为900℃，然后淬火。钢带随后以50%的压下率进行冷轧，最后在1050℃下进行3min的退火处理。为了研究各炉钢的沉淀析出过程，在不同温度下进行了时效处理。研究结果如下：
Nb稳定化可以诱导金属间化合物相在650～950℃沉淀析出。与不含Nb的Ti稳定钢相比，含Nb钢中的这些沉淀相能强烈地降低钢的蠕变速率。
当同时加入Ti和Nb时，可以观察到六方结构的Laves相和Fe2Nb。
当Nb作为唯一的稳定元素时，一种新的立方结构的金属间化合物相和Fe2Nb一起沉淀析出，仔细分析确定此沉淀相为Fe2Nb3。
对于确定的自由铌含量（即不成形Nb（C，N)的铌量），Fe2Nb3比Fe2Nb具有更好的高温稳定性。
在Nb稳定的钢中，由于Fe2Nb3的沉淀析出，或许可以在固溶铌含量低的情况下获得950℃下的良好蠕变抗力。为了得到高温蠕变抗力和室温成形能力的良好配合，减少自由铌含量是非常重要的可能途径。
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