Vpliv niobija na lastnosti kovin

Med različnimi mikrolegirnimi elementi jekla je odpadni niobij najučinkovitejši mikrolegirni element, vloga niobija pa je tako velika, da je mogoče uporabiti obilico atomov niobija v atomu železa za izboljšanje lastnosti jekla. Pravzaprav dodatek {{0}}.001%-0.1% niobija jeklu zadostuje za spremembo mehanskih lastnosti jekla. Na primer: pri dodajanju 0,1% legirnih elementov za izboljšanje meje tečenja jekla v naslednjem vrstnem redu: niobij 118MPa; vanadij 71,5MPa; molibden 40MPa; mangan 17,6MPa; titan je nič. Pravzaprav je jeklu treba dodati le 0,03 % -0.05 % Nb, meja tečenja jekla se lahko poveča za več kot 30 %. In stroški jekla na tono so se povečali le za 1 ameriški dolar. Na primer: meja tečenja navadnega srednje ogljikovega jekla je na splošno 250MPa, dodajanje niobija v sledovih lahko poveča trdnost na 350-800MPa.

Niobij kot mikrolegirni element, dodan jeklu, ne spremeni strukture železa, vendar s kombinacijo jekla ogljik # dušik # žveplo spremeni mikrostrukturo jekla. Ojačitveni učinek niobija na jeklo je predvsem krepitev finih zrn in difuzijska krepitev, niobij ter ogljik in dušik v jeklu za ustvarjanje stabilnih karbidov in ogljikovih nitridov. Prav tako razprši karbide in oblikuje jeklo s fino kristalizacijo.
Niobij omogoča tudi difuzno porazdelitev oborin z indukcijo padavin in nadzorom hitrosti ohlajanja. Raven žilavosti jekla je nastavljena v širokem območju. Zato dodatek niobija ne samo poveča trdnost jekla, temveč tudi izboljša njegovo žilavost, odpornost na visokotemperaturno oksidacijo in odpornost proti koroziji! Zmanjša temperaturo krhkega prehoda jekla, s čimer pridobi dobre varilne lastnosti in lastnosti oblikovanja.