近年來,由于冶金技術水平的提高和實際需要,陸續發展了超低碳、高合金元素、低硫、低磷的超級雙相不銹鋼。超級雙相不銹鋼的PREN值一般大于40。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN是(shi)超級(ji)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的代表鋼號。最早由英國M&P公司開(kai)發,商業牌號為Zeron100,這(zhe)種超級(ji)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼在我國一(yi)些行業已廣(guang)泛應用。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成(cheng)分見表6-2,機械性能標(biao)準見表6-3。


此鋼(gang)氮的(de)(de)(de)加(jia)入量(liang)(liang)為0.20%~0.30%,高于其他含(han)氮雙相不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)氮含(han)量(liang)(liang)。氮與銅的(de)(de)(de)共(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)增加(jia)了(le)鋼(gang)中(zhong)奧氏體的(de)(de)(de)穩(wen)定性。所(suo)以,盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻、鉬含(han)量(liang)(liang)較高,其組織中(zhong)的(de)(de)(de)兩相比例仍能(neng)接近于50%。
鎢(wu)還能延緩脆性相(xiang)的(de)(de)(de)析出,降低(di)鋼的(de)(de)(de)脆化傾(qing)向,降低(di)點腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向,鎢(wu)與(yu)銅在400℃左右的(de)(de)(de)溫度(du)區間對鋼的(de)(de)(de)基體有強化和硬化作(zuo)用,提高了鋼的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性能。但(dan)鎢(wu)的(de)(de)(de)含(han)量不宜大于2%,過高的(de)(de)(de)含(han)鎢(wu)量將產生其他不利的(de)(de)(de)影響。
由于00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼中(zhong)含有較高的(de)合金元(yuan)素,特別是鎢(wu)的(de)加入(ru),使其固溶溫(wen)度(du)可(ke)適當(dang)提高,在(zai)實際(ji)生產中(zhong),固溶加熱溫(wen)度(du)可(ke)選(xuan)用1100~1120℃的(de)溫(wen)度(du)區間(jian),加熱保溫(wen)后水冷(leng)。
超(chao)級雙相不銹(xiu)鋼因其優良(liang)的耐腐蝕性能(neng)和較(jiao)高(gao)的機械性能(neng),越(yue)來越(yue)得到重視。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼鍛件(jian)熱處理(li)后的機械性能(neng)實測數(shu)據(多件(jian)統計數(shu)據)如下。
Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。
雙(shuang)相不銹鋼固溶處(chu)理工藝比較簡(jian)單,但(dan)是在實際(ji)熱處(chu)理時還(huan)應注(zhu)意(yi)以下問題(ti)。
固(gu)溶(rong)(rong)加熱(re)速度,特別(bie)是在低溫(wen)段的(de)加熱(re)速度應予以控制,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)宜過快。一方(fang)面(mian)是因(yin)為雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)合金(jin)成分含量高,導熱(re)慢,緩慢加熱(re)有利于(yu)減少工(gong)件(jian)內外溫(wen)差和(he)保證合金(jin)元素(su)充(chong)分溶(rong)(rong)解,另一方(fang)面(mian)的(de)原因(yin)是雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在前期熱(re)加工(gong)過程中(鍛、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)),不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)可避免地有脆(cui)相(xiang)析(xi)出,使材(cai)料(liao)變脆(cui)。如果工(gong)件(jian)尺寸大(da)(da),截面(mian)變化明顯,形狀復雜又(you)會存在較大(da)(da)應力(li)(li),而(er)固(gu)溶(rong)(rong)加熱(re)速度快又(you)產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)應力(li)(li),這些(xie)因(yin)素(su)共同作用的(de)結果可能造(zao)(zao)成工(gong)件(jian)熱(re)處理裂紋(wen)。我們在雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)生(sheng)產(chan)初期,對(dui)一些(xie)復雜大(da)(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)固(gu)溶(rong)(rong)加熱(re)時,就因(yin)沒注(zhu)意(yi)控制加熱(re)速度,致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)入爐后,在爐溫(wen)300℃左右便聽到鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)爆裂聲,在鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)變截面(mian)處產(chan)生(sheng)多處大(da)(da)裂紋(wen)。后來采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)低溫(wen)入爐(不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)150℃裝爐),緩慢加熱(re)(不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)40℃/h)至750℃,再(zai)隨爐升(sheng)溫(wen)的(de)加熱(re)方(fang)式,防止(zhi)了鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)裂紋(wen)的(de)再(zai)發生(sheng)。
固溶處理的冷卻(que)對(dui)雙相不(bu)銹鋼的耐腐蝕(shi)性能有明顯的影響,我們曾(ceng)對(dui)雙相不(bu)銹鋼00Cr25Ni7Mo2N的鑄(zhu)件(jian)和熱(re)軋板(ban)材固溶冷卻(que)對(dui)耐腐蝕(shi)性能的影響做(zuo)過試驗(yan),結果見表6-6。

從表6-6可見,雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼固溶處理的(de)冷(leng)卻(que)方(fang)式對耐腐蝕性(xing)能的(de)影響很大。所以,不僅對鑄(zhu)件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian),就是對鑄(zhu)件(jian)(jian)補焊或雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)焊接(jie)構件(jian)(jian),為保證性(xing)能,也(ye)應(ying)盡(jin)量(liang)采用固溶水(shui)冷(leng)處理。

