השפעת הניוביום על תכונות המתכת

מבין היסודות המיקרו-ניוביים השונים של הפלדה, גרוטאות ניוביום הוא היסוד המיקרוניוביום היעיל ביותר, ותפקידו של הניוביום כה גדול עד שניתן להשתמש בשפע של אטומי ניוביום באטום הברזל כדי להשיג שיפור בתכונות הפלדה. למעשה התוספת של {{0}}.001%-0.1% ניוביום לפלדה מספיקה כדי לשנות את התכונות המכניות של הפלדה. לדוגמה: בעת הוספת 0.1% מיסודות הסגסוגת, לשיפור חוזק התפוקה של פלדה בסדר הבא: ניוביום 118MPa; ונדיום 71.5MPa; מוליבדן 40MPa; מנגן 17.6MPa; טיטניום הוא אפס. למעשה, הפלדה צריכה להוסיף רק 0.03% -0.05% Nb, ניתן להגדיל את חוזק התפוקה של הפלדה ביותר מ-30%. ועלות הפלדה לטון עלתה רק ב-1 דולר אמריקאי. לדוגמה: חוזק התפוקה של פלדת פחמן בינונית רגילה הוא בדרך כלל 250MPa, הוספת עקבות ניוביום יכולה לגרום לכוח לעלות ל-350-800MPa.

ניוביום כאלמנט מיקרו-סגסוגת המוסף לפלדה אינו משנה את מבנה הברזל, אך עם הפלדה של פחמן # חנקן # שילוב גופרית, משנה את מבנה המיקרו של פלדה. ההשפעה המחזקת של ניוביום על פלדה היא בעיקר חיזוק גרגר עדין וחיזוק דיפוזיה, ניוביום ופחמן וחנקן בפלדה ליצירת קרבידים ופחמן-ניטרידים יציבים. זה גם מפזר קרבידים ויוצר פלדה עם התגבשות עדינה.
ניוביום גם מאפשר הפצה מפוזרת של משקעים על ידי גרימת משקעים ושליטה בקצב הקירור. רמת הקשיחות של הפלדה מותאמת על פני טווח רחב. לכן, תוספת ניוביום לא רק מגבירה את חוזק הפלדה, אלא גם משפרת את קשיחותה, עמידותה בפני חמצון בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה! מפחית את טמפרטורת המעבר השבירה של פלדה, משיג תכונות ריתוך ותכונות דפוס טובות.