¿Cuál es el papel del niobio en el acero?

El niobio (Nb) puede formar fases intermedias intersticiales como NbC o NbN en el acero. Durante la recristalización, la fijación de las dislocaciones por NbC y NbN y la inhibición del crecimiento del grano aumentan en gran medida el tiempo de recristalización. A una temperatura superior a la crítica, el papel del niobio en la recristalización del mecanismo de arrastre del soluto, mientras que a una temperatura inferior a la crítica, el mecanismo de fijación de la precipitación.
Es decir, cuando un límite de grano encuentra un punto de plasma en el proceso de movimiento, parte del límite de grano se cortará. Si el límite del grano se libera de la fijación del punto de plasma, inevitablemente producirá una nueva área interfacial, que a su vez aumentará la nueva energía interfacial y, por lo tanto, el grano solo puede engrosarse proporcionando una mayor fuerza impulsora. La característica del niobio en el acero es aumentar la temperatura de recristalización de la austenita, ampliar el rango de temperatura de la zona no recristalizada, promover la deformación del grano de austenita y la "acumulación" de defectos y, en última instancia, lograr el propósito del refinamiento del grano de ferrita.

El niobio es uno de los elementos de microaleación más importantes y es el elemento elegido para la laminación controlada de acero. Es el elemento de aleación más eficaz para el refinamiento del grano y tiene un importante efecto fortalecedor. Su efecto extremadamente fuerte para retardar la recristalización de la austenita y el refinamiento del grano en procesos de tratamiento térmico como la laminación controlada y la normalización es una de las ventajas importantes del niobio. Un contenido de niobio relativamente bajo de aproximadamente 0.03%, que se usa comúnmente hoy en día, puede desempeñar un papel importante en la laminación controlada y la normalización de aceros. En temperaturas de laminación inferiores a 950 grados, cada deformación estándar después de la laminación no ocurre después de la recristalización, por lo que los granos de austenita alargados debido a la nucleación de los límites de los granos y el aumento del área subgranular pueden convertirse en granos finos. Por lo tanto, para el acero al manganeso con bajo contenido de carbono, mediante la adición de una pequeña cantidad de niobio, se puede lograr en el laminador ordinario el propósito de laminación controlada y refinamiento del grano.