C-HRA-5含Nb奥氏体耐热钢中氮的溶解行为研究

为实现C-HRA-5含Nb奥氏体耐热钢冶炼过程气相氮合金化精确控制,进行了0.033～0.1 MPa氮气压力和1 793～1 853 K下的气相渗氮实验,建立了含Nb耐热钢的氮溶解度模型和气相渗氮动力学模型。结果表明:通过考虑Cr、Ni与Nb对氮活度相互作用系数,含Nb奥氏体耐热钢的氮溶解度模型计算结果和实测值吻合良好,氮溶解度随冶炼温度升高而减小,随氮气压力增大而增大且符合Sieverts定律。气相-钢液间的渗氮动力学过程主要受界面化学反应速率控制,氮溶解反应速率常数随温度升高而增大,氮气压力则对其无明显影响,C-HRA-5钢的氮溶解反应速率常数可表示为lgk=2.1-7 889/T cm/(%·s)。