1. Efeito do nitrogênio na microestrutura e no tratamento térmico do aço
① O nitrogênio, semelhante ao carbono, pode se dissolver no ferro para formar uma solução sólida intersticial.
② O nitrogênio aumenta o tamanho da zona da fase austenita no aço, que é um elemento robusto para formar e manter a estabilidade na austenita.
Seu impacto é cerca de 20 vezes maior que o do níquel e pode substituir parcialmente o níquel no aço.
③ O nitrogênio, juntamente com elementos como cromo, alumínio, vanádio, titânio e outros que se infiltram na superfície do aço, podem formar nitretos altamente estáveis. Esses nitretos servem como elementos de endurecimento e reforço de superfície.
④ O nitrogênio torna a estrutura do aço com alto teor de cromo e níquel com alto teor de cromo mais compacta e sólida.
⑤ O teor excessivo de nitrogênio residual no aço pode resultar em porosidade macroestrutural ou buracos na estrutura.
2. Efeito do nitrogênio nas propriedades mecânicas do aço
① O nitrogênio tem um efeito de fortalecimento de solução sólida e aumenta a temperabilidade do aço.
② Em aço ferrítico contendo nitrogênio, o endurecimento por precipitação pode ocorrer como resultado da formação de nitretos ultramicroscópicos durante o revenido, após resfriamento rápido ou exposição prolongada à temperatura ambiente.
O nitrogênio também pode levar ao envelhecimento por deformação em aços de baixo carbono.
À medida que a resistência e a dureza do aço aumentam, a sua tenacidade diminui e a sua suscetibilidade à sensibilidade ao entalhe aumenta.
A fragilidade do aço causada pelo nitrogênio é comparável à do fósforo e tem um impacto muito maior do que o fósforo.
O nitrogênio também contribui significativamente para a fragilização azul do aço.
③ A resistência e a resistência ao impacto do aço com alto teor de cromo e do aço com alto teor de cromo e níquel são aprimoradas sem sacrificar a plasticidade.
④ A resistência à fluência e a resistência à ruptura em alta temperatura do aço também são melhoradas.
3. Efeito do nitrogênio nas propriedades físicas, químicas e tecnológicas do aço
① A presença de nitrogênio não tem impacto substancial na resistência à corrosão do aço inoxidável.
② Se o teor de nitrogênio exceder 0,16% em massa, a resistência do aço à oxidação diminuirá.
③ O aço contendo nitrogênio tem uma maior taxa de endurecimento devido à deformação a frio.
④ O nitrogênio pode diminuir a tendência de crescimento de grãos em aço ferrite com alto teor de cromo e aumentar suas capacidades de soldagem.
4. Aplicação de nitrogênio em aço
① O nitrogênio é comumente usado como elemento de liga no aço, com um teor normalmente variando de menos de 0,3% (em massa) a um máximo de 0,6% em circunstâncias específicas.
② É utilizado principalmente em aço temperado e revenido nitretado, aço comum de baixa liga, aço inoxidável resistente a ácidos e aço resistente ao calor e sem lascas. Entre estes, o aço resistente ao calor e sem lascas pode ser usado para produzir componentes para turbinas a vapor.
