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(chao)級雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的代表鋼(gang)(gang)號(hao)。最早由英國M&P公司(si)開(kai)發(fa),商業牌號(hao)為Zeron100,這種超(chao)級雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)在我國一些行(xing)業已廣泛應用(yong)。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成分見表(biao)6-2,機(ji)械(xie)性能標準(zhun)見表(biao)6-3。


此鋼(gang)氮的(de)加(jia)入量為0.20%~0.30%,高于其(qi)他(ta)含(han)(han)氮雙相不銹鋼(gang)中的(de)氮含(han)(han)量。氮與銅的(de)共(gong)同作用增加(jia)了鋼(gang)中奧氏(shi)體的(de)穩定性。所以,盡管(guan)00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼(gang)中的(de)鉻、鉬含(han)(han)量較高,其(qi)組織中的(de)兩相比例仍能接近(jin)于50%。
鎢(wu)還能延緩脆性相的(de)(de)析出,降低鋼的(de)(de)脆化(hua)(hua)傾(qing)向(xiang),降低點腐蝕傾(qing)向(xiang),鎢(wu)與銅(tong)在400℃左(zuo)右的(de)(de)溫度(du)區間(jian)對鋼的(de)(de)基體有強化(hua)(hua)和(he)硬化(hua)(hua)作用(yong),提高了鋼的(de)(de)耐腐蝕性能。但(dan)鎢(wu)的(de)(de)含量不宜大于2%,過高的(de)(de)含鎢(wu)量將產(chan)生其他不利的(de)(de)影(ying)響。
由于(yu)00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼(gang)中含有較(jiao)高的合金(jin)元素,特別(bie)是鎢的加(jia)入,使其固溶(rong)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)適當(dang)提(ti)高,在實際生(sheng)產中,固溶(rong)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)可(ke)選(xuan)用1100~1120℃的溫(wen)(wen)度(du)區(qu)間,加(jia)熱保溫(wen)(wen)后(hou)水冷。
超(chao)級雙相不(bu)銹(xiu)鋼因其優良(liang)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能和(he)較高的(de)機械性(xing)能,越(yue)來越(yue)得到(dao)重視(shi)。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼鍛件熱處理后的(de)機械性(xing)能實測(ce)數據(多件統計數據)如下。
Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。
雙相不銹(xiu)鋼固溶(rong)處理(li)工(gong)藝比較簡單,但是在(zai)實(shi)際熱(re)處理(li)時還應(ying)注(zhu)意以(yi)下問題。
固(gu)(gu)溶加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度(du),特別是在(zai)低(di)溫(wen)段的加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度(du)應(ying)予以(yi)控(kong)制,不宜過快。一(yi)方面是因為雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)合金(jin)成分(fen)含量高,導熱(re)(re)(re)慢,緩慢加熱(re)(re)(re)有利于減少(shao)工(gong)件(jian)內外溫(wen)差和保證合金(jin)元素充分(fen)溶解(jie),另一(yi)方面的原因是雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)前(qian)期熱(re)(re)(re)加工(gong)過程中(鍛、軋(ya)或鑄(zhu)造(zao)(zao)),不可避(bi)免地有脆相(xiang)析出,使(shi)材料變(bian)脆。如果(guo)工(gong)件(jian)尺寸大(da),截面變(bian)化明顯,形(xing)狀(zhuang)復雜又(you)會存在(zai)較大(da)應(ying)力,而固(gu)(gu)溶加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度(du)快又(you)產(chan)生新的應(ying)力,這些(xie)(xie)因素共同作用(yong)的結(jie)果(guo)可能造(zao)(zao)成工(gong)件(jian)熱(re)(re)(re)處理裂(lie)紋(wen)。我們在(zai)雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鑄(zhu)件(jian)生產(chan)初期,對一(yi)些(xie)(xie)復雜大(da)鑄(zhu)件(jian)固(gu)(gu)溶加熱(re)(re)(re)時,就因沒注意控(kong)制加熱(re)(re)(re)速(su)(su)度(du),致使(shi)鑄(zhu)件(jian)入爐后,在(zai)爐溫(wen)300℃左右便聽(ting)到鑄(zhu)件(jian)的爆裂(lie)聲,在(zai)鑄(zhu)件(jian)變(bian)截面處產(chan)生多(duo)處大(da)裂(lie)紋(wen)。后來采用(yong)鑄(zhu)件(jian)低(di)溫(wen)入爐(不大(da)于150℃裝(zhuang)爐),緩慢加熱(re)(re)(re)(不大(da)于40℃/h)至750℃,再隨爐升(sheng)溫(wen)的加熱(re)(re)(re)方式(shi),防止了(le)鑄(zhu)件(jian)裂(lie)紋(wen)的再發生。
固(gu)溶處(chu)理的(de)冷卻(que)(que)對雙(shuang)相不銹鋼的(de)耐腐蝕(shi)性能有明(ming)顯的(de)影響,我們曾對雙(shuang)相不銹鋼00Cr25Ni7Mo2N的(de)鑄件和熱軋板(ban)材固(gu)溶冷卻(que)(que)對耐腐蝕(shi)性能的(de)影響做過(guo)試驗,結果(guo)見表6-6。

從表6-6可(ke)見(jian),雙相不銹鋼固(gu)溶處理(li)的冷卻方式對耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)的影響很大。所以(yi),不僅對鑄(zhu)件(jian)(jian)、鍛(duan)件(jian)(jian),就是對鑄(zhu)件(jian)(jian)補焊或(huo)雙相不銹鋼的焊接構(gou)件(jian)(jian),為保(bao)證性(xing)能(neng)(neng),也應盡量(liang)采用固(gu)溶水(shui)冷處理(li)。

