由于現代工業技術的發展,傳統的奧氏體不銹鋼經常遭到晶間腐蝕(shi)點腐(fu)蝕縫隙(xi)腐蝕應(ying)力(li)腐蝕等局部腐蝕的破壞,雙(shuang)相不銹(xiu)鋼在上述腐蝕類型中表現出了某些優越性,為其發展與應用帶來了巨大的動力。


 雙相不銹鋼是指(zhi)在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼的(de)(de)基礎上提高鐵(tie)素體(ti)(ti)形成元(yuan)(yuan)素鉻、錳、硅、鈮(ni)等元(yuan)(yuan)素含(han)量,降低奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)形成元(yuan)(yuan)素鎳(nie)、碳、錳、氮(dan)的(de)(de)含(han)量,從而(er)得(de)到的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)-鐵(tie)素體(ti)(ti)雙相組(zu)織(zhi),它兼(jian)有鐵(tie)素體(ti)(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼的(de)(de)性能特點,而(er)且此兩(liang)相組(zu)織(zhi)要(yao)獨(du)立存在(zai),且含(han)量較大。


 雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)物(wu)理性能介于鐵素體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)和奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)之間,與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)相比,熱導率大,熱膨脹(zhang)系數小,并具有鐵磁性。一般認為,在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上(shang)有大于或(huo)等于15%的(de)鐵素體(ti)(ti)或(huo)在鐵素體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上(shang)有大于或(huo)等于15%的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),均可稱(cheng)為奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)+鐵素體(ti)(ti)雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang),簡稱(cheng)為雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。


 奧(ao)(ao)氏(shi)體相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)存在降(jiang)低了(le)鐵(tie)素(su)體鋼(gang)的(de)脆(cui)性和(he)晶(jing)(jing)粒長大速度(du),提高了(le)韌性和(he)可焊性;鐵(tie)素(su)體相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)存在提高了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du),耐(nai)應力腐蝕、晶(jing)(jing)間腐蝕和(he)孔蝕性能也顯(xian)著提高。雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)約為18-8型奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)的(de)2~3倍,抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)與奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼(gang)相(xiang)(xiang)(xiang)當,斷裂伸(shen)長率較(jiao)低。由于雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中鐵(tie)素(su)體含量較(jiao)多,雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)仍保留有(you)鐵(tie)素(su)體鋼(gang)的(de)脆(cui)性問題。隨鋼(gang)中鐵(tie)素(su)體相(xiang)(xiang)(xiang)比例增(zeng)大,鋼(gang)的(de)韌性降(jiang)低,脆(cui)性傾(qing)向增(zeng)大。但由于奧(ao)(ao)氏(shi)體相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)存在,雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)脆(cui)性傾(qing)向明顯(xian)比鐵(tie)素(su)體鋼(gang)要低。


 雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)連續使用(yong)的(de)溫(wen)度(du)范(fan)圍為-50℃~250℃,一般不(bu)(bu)(bu)宜在(zai)300℃以(yi)上使用(yong)。雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一般含(han)鉻(ge)(ge)18%~28%,鎳的(de)含(han)量不(bu)(bu)(bu)超過8%,往往加(jia)入鉬(mu)(mu)、銅(tong)、鈦、鈮等元素(su)提(ti)高(gao)耐(nai)蝕性(xing)(xing)。由于鎳含(han)量低(di),價格并不(bu)(bu)(bu)比(bi)(bi)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)更高(gao)。雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具有優良的(de)冷、熱加(jia)工性(xing)(xing)能和焊(han)(han)接性(xing)(xing)能,焊(han)(han)接后熱裂的(de)傾(qing)向(xiang)比(bi)(bi)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)低(di),脆(cui)(cui)化傾(qing)向(xiang)比(bi)(bi)鐵素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)低(di)。但(dan)焊(han)(han)接會導致(zhi)焊(han)(han)縫區(qu)域鐵素(su)體(ti)(ti)含(han)量增多(duo)以(yi)及晶間(jian)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)增大,為了保(bao)證焊(han)(han)縫性(xing)(xing)能,雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接應(ying)采用(yong)特定鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種推薦的(de)專(zhuan)用(yong)焊(han)(han)接材料和焊(han)(han)接規范(fan),焊(han)(han)后焊(han)(han)縫組織中應(ying)含(han)有50%左右的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)。為了避免(mian)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)相(xiang)析出,高(gao)鉻(ge)(ge)鉬(mu)(mu)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)熱處(chu)理及熱加(jia)上溫(wen)度(du)不(bu)(bu)(bu)能低(di)于950℃,低(di)鉻(ge)(ge)鉬(mu)(mu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)能低(di)于900℃。


 雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)在通(tong)常的(de)腐蝕(shi)介質中都能鈍化,所以具有(you)很(hen)好的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)能,以18-5型(xing)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)為例,它耐硫酸(suan)(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)、甲酸(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)、草酸(suan)(suan)(suan)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能均優(you)于奧(ao)氏(shi)體(ti)316L型(xing)不銹(xiu)鋼(gang),僅是耐硝酸(suan)(suan)(suan)腐蝕(shi)性(xing)(xing)稍差(cha),Cr21 和(he)Cr25型(xing)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)在各種介質中的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)都超過316L鋼(gang)。雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)突(tu)出優(you)點是耐應力(li)腐蝕(shi)破(po)裂,其主要原因是:由于兩(liang)相(xiang)組織(zhi)存在,應力(li)腐蝕(shi)裂紋在穿過相(xiang)界時頻(pin)繁(fan)受阻,擴(kuo)展困(kun)難(nan);雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)屈服強(qiang)度較高,在相(xiang)同外加壓(ya)力(li)下不易發(fa)生滑移變形,裂紋難(nan)于形成(cheng);鐵素體(ti)相(xiang)對(dui)(dui)于奧(ao)氏(shi)體(ti)是陽極(ji),對(dui)(dui)奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)可起到(dao)一定(ding)的(de)陰極(ji)保護(hu)作(zuo)用。即便(bian)在多硫酸(suan)(suan)(suan)和(he)高溫水中,雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)也有(you)很(hen)強(qiang)的(de)耐應力(li)腐蝕(shi)破(po)裂能力(li)。


雙相不(bu)銹鋼通常分為四類(lei):


 1. 低合金型(xing)雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang):這類(lei)鋼(gang)的合金成分以(yi)鉻(ge)、鎳(nie)為主,且含量(liang)偏(pian)低。點(dian)蝕當量(liang)指數PRF不(bu)大于25。


 2. 中(zhong)合(he)金型雙相(xiang)不(bu)銹鋼:與低(di)合(he)金型雙相(xiang)不(bu)銹鋼相(xiang)比,加(jia)入了鉬或銅。點蝕當量指數 PRE在(zai)25~35之(zhi)間。


 3. 高合金型雙相不銹鋼(gang):這類(lei)鋼(gang)有(you)較高含量的鉻(ge)、鎳及鉬、銅等合金元(yuan)素,點蝕(shi)當(dang)量指數PRE在35~40之間(jian)。


 4. 超級雙相不銹鋼(gang):這類鋼(gang)除含有較高量的(de)鉻、鎳(nie)、鉬、氨合(he)金元素外,有的(de)還(huan)加(jia)入鎢(wu)、銅元素。點蝕當(dang)量指數PRE大于40。