氮合金对不锈钢管强度的影响

按照GB/T228-2002试验标准对试验不锈钢管进行热轧后的室温拉伸试验，热轧后试验钢的屈服强度和抗拉强度与固态相比有很大的提高。提高：屈服强度提高200MPa以上，至少760MPa；抗拉强度提高100MPa以上可达898MPa，最低1035MPa，最高1150MPa。在相同温度下，屈服强度和拉伸强度在40% 应变时最小，在60% 应变后在不锈钢管强度处达到最大值。

不锈钢管强度的增加是由于变形引起的加工硬化。另一方面是晶界强化。热轧变形后，再结晶的发生增加了晶粒细化和晶界。晶界的主要作用是阻挡位错的运动，晶粒越细，晶界越多，阻挡位错滑移的作用越大，金属材料的屈服强度就越高。氮引起的晶界强化可能是晶粒细化的效果，或者可能是由于氮化物在晶界析出的钉扎效应。可以使用Hall-petch 公式计算这种加固。

另一方面，在奥氏体不锈钢管中加入氮时，会产生很强的间隙固溶强化作用，从而大大提高了抗拉强度。与常规奥氏体不锈钢316L相比，氮合金奥氏体不锈钢管的屈服强度至少为760Mpa，达到898Mpa，而316L的屈服强度约为210Mpa，前者是后者的3-4倍。