氮合金化對不銹鋼管強度的影響

采用GB/T228-2002試驗標準，對熱軋變形后的試驗不銹鋼管進行室溫拉伸試驗，與固溶態相比，熱軋后的試驗鋼屈服和抗拉強度都有較大的提高：屈服強度提高了200MPa以上，最小為760MPa，最大為898MPa；抗拉強度提高了100MPa以上，最小為1035MPa，最大為1150MPa。在同一溫度下，屈服與抗拉強度在變形量為40%的時候最小，在60%變形量后的不銹鋼管強度達到最大。

不銹鋼管強度的提高一方面是由于變形帶來的加工硬化。另一方面是晶界強化。熱軋變形后，再結晶的發生使得晶粒細化，使晶界增加。晶界的主要作用是阻塞位錯運動，晶粒越細，晶界越多，阻塞位錯滑移的作用也越大，結果使金屬材料的屈服強度升高。由氮引起的晶界強化可能是晶粒細化的作用，也可能是由于晶界上的氮化物析出對晶界的釘扎作用。這種強化可以用Hall-petch公式計算。

另一方面，奧氏體不銹鋼管中氮的加入，引起強烈的間隙固溶強化作用，使其拉伸強度顯著增加。和常規奧氏體不銹鋼316L相比，氮合金化奧氏體不銹鋼管屈服強度達到898Mpa，最小值為760Mpa，而316L的屈服強度約為210Mpa，前者是后者的3-4倍。