Apakah Peranan Niobium dalam Keluli?

Niobium (Nb) boleh membentuk fasa perantaraan interstisial seperti NbC atau NbN dalam keluli. Semasa penghabluran semula, penyematan kehelan oleh NbC dan NbN dan perencatan pertumbuhan bijirin sangat meningkatkan masa penghabluran semula. Pada suhu yang lebih tinggi daripada suhu kritikal, peranan niobium pada penghabluran semula mekanisme seretan bahan larut, manakala pada suhu yang lebih rendah daripada suhu kritikal, mekanisme penyematan pemendakan.
Iaitu, apabila sempadan butiran bertemu dengan titik plasma dalam proses pergerakan, sebahagian daripada sempadan butiran akan terputus. Jika sempadan bijian adalah untuk melepaskan diri daripada penyematan titik plasma, ia tidak dapat tidak akan menghasilkan kawasan antara muka baru, yang seterusnya akan meningkatkan tenaga antara muka baru, dan dengan itu bijirin hanya boleh dikasarkan dengan memberikan daya penggerak yang lebih besar. Ciri-ciri niobium dalam keluli adalah untuk meningkatkan suhu penghabluran semula austenit, mengembangkan julat suhu zon bukan penghabluran semula, menggalakkan ubah bentuk bijirin austenit dan "pengumpulan" kecacatan, dan akhirnya untuk mencapai tujuan penghalusan bijirin ferit.

Niobium ialah salah satu unsur pengaloian mikro yang sangat penting dan merupakan elemen pilihan untuk penggelek terkawal keluli. Ia adalah unsur pengaloian yang paling berkesan untuk penghalusan bijirin dan mempunyai kesan pengukuhan yang ketara. Kesannya yang sangat kuat terhadap melambatkan penghabluran semula austenit dan penghalusan bijirin dalam proses rawatan haba seperti penggelek terkawal dan penormalan adalah salah satu kelebihan penting niobium. Kandungan niobium yang agak rendah iaitu kira-kira 0.03%, yang biasa digunakan hari ini, boleh memainkan peranan penting dalam penggelek terkawal dan keluli menormalkan. Dalam suhu rolling di bawah 950 darjah, setiap ubah bentuk standard selepas rolling tidak berlaku selepas penghabluran semula, supaya butiran austenit memanjang disebabkan oleh nukleasi sempadan bijian dan kawasan subgranular meningkat, ia boleh berfasa menjadi butiran halus. Oleh itu, untuk keluli mangan karbon rendah, melalui penambahan sejumlah kecil niobium, boleh dicapai dalam kilang penggelek biasa untuk mencapai tujuan penggelek terkawal dan penghalusan bijirin.