Qual é o papel do nióbio no aço?

O nióbio (Nb) pode formar fases intermediárias intersticiais, como NbC ou NbN no aço. Durante a recristalização, a fixação das discordâncias por NbC e NbN e a inibição do crescimento dos grãos aumentam muito o tempo de recristalização. Em temperaturas superiores à crítica, o papel do nióbio na recristalização do mecanismo de arrasto do soluto, enquanto em temperaturas inferiores à crítica, o mecanismo de fixação da precipitação.
Ou seja, quando um contorno de grão encontra um ponto de plasma no processo de movimento, parte do contorno de grão será cortado. Se o limite do grão se libertar da fixação do ponto de plasma, produzirá inevitavelmente uma nova área interfacial, que por sua vez aumentará a nova energia interfacial e, portanto, o grão só poderá ser grosseiro fornecendo uma força motriz maior. A característica do nióbio no aço é aumentar a temperatura de recristalização da austenita, expandir a faixa de temperatura da zona não recristalizada, promover a deformação dos grãos de austenita e o "acúmulo" de defeitos e, em última análise, atingir o objetivo de refinamento dos grãos de ferrita.

O nióbio é um dos elementos de microliga muito importantes e é o elemento de escolha para laminação controlada de aço. É o elemento de liga mais eficaz para o refinamento de grãos e tem um efeito fortalecedor significativo. Seu efeito extremamente forte no retardamento da recristalização da austenita e no refinamento dos grãos em processos de tratamento térmico, como laminação controlada e normalização, é uma das vantagens importantes do nióbio. Um teor relativamente baixo de nióbio de cerca de 0,03%, que é comumente usado hoje, pode desempenhar um papel significativo na laminação controlada e na normalização de aços. Na temperatura de laminação abaixo de 950 graus, cada deformação padrão após a laminação não ocorre após a recristalização, de modo que os grãos de austenita alongados devido à nucleação dos limites dos grãos e da área subgranular aumentam, podendo se transformar em grãos finos. Portanto, para o aço manganês de baixo carbono, através da adição de uma pequena quantidade de nióbio, pode ser alcançado no laminador comum para atingir o objetivo de laminação controlada e refinamento de grãos.