Каква е ролята на ниобия в стоманата?

Ниобият (Nb) може да образува интерстициални междинни фази като NbC или NbN в стоманата. По време на прекристализация, закрепването на дислокации от NbC и NbN и инхибирането на растежа на зърната значително увеличават времето за рекристализация. При по-висока от критичната температура, ролята на ниобия върху прекристализацията на механизма за плъзгане на разтвореното вещество, докато при по-ниска от критичната температура, механизмът за закрепване на утаяването.
Тоест, когато границата на зърното срещне плазмена точка в процеса на движение, част от границата на зърното ще бъде отрязана. Ако границата на зърното трябва да се освободи от закрепването на плазмената точка, това неизбежно ще произведе нова междинна област, която от своя страна ще увеличи новата междинна енергия и по този начин зърното може да бъде грубо само чрез осигуряване на по-голяма движеща сила. Характеристиката на ниобия в стоманата е да повиши температурата на рекристализация на аустенита, да разшири температурния диапазон на нерекристализираната зона, да насърчи деформацията на аустенитните зърна и "натрупването" на дефекти и в крайна сметка да постигне целта на усъвършенстване на феритните зърна.

Ниобият е един от много важните микролегиращи елементи и е предпочитаният елемент за контролирано валцуване на стомана. Той е най-ефективният легиращ елемент за рафиниране на зърното и има значително укрепващо действие. Неговият изключително силен ефект върху забавянето на рекристализацията на аустенита и усъвършенстването на зърната в процеси на топлинна обработка, като контролирано валцуване и нормализиране, е едно от важните предимства на ниобия. Сравнително ниското съдържание на ниобий от около 0,03%, което се използва често днес, може да играе важна роля при контролирано валцуване и нормализиране на стомани. При температура на валцуване под 950 градуса, всяка стандартна деформация след валцоване не настъпва след прекристализация, така че удължените аустенитни зърна, дължащи се на зараждането на границите на зърната и субгранулираната площ, се увеличават, могат да се превърнат във фини зърна. Следователно, за нисковъглеродна манганова стомана, чрез добавяне на малко количество ниобий, може да се постигне в обикновената валцова мелница, за да се постигне целта на контролирано валцуване и усъвършенстване на зърното.