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)級雙相不(bu)銹鋼的(de)代表鋼號。最(zui)早(zao)由(you)英國M&P公司開發,商業牌號為(wei)Zeron100,這種超(chao)級雙相不(bu)銹鋼在我國一些行業已廣泛應用(yong)。


 00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼(gang)的化學成分見表6-2,機械性能標準見表6-3。






 此鋼氮(dan)(dan)的(de)加入量(liang)為0.20%~0.30%,高于(yu)(yu)其(qi)(qi)他含氮(dan)(dan)雙相不銹鋼中(zhong)的(de)氮(dan)(dan)含量(liang)。氮(dan)(dan)與(yu)銅的(de)共同作用增(zeng)加了鋼中(zhong)奧(ao)氏體的(de)穩定性。所(suo)以(yi),盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼中(zhong)的(de)鉻、鉬含量(liang)較高,其(qi)(qi)組織中(zhong)的(de)兩相比例仍能接近于(yu)(yu)50%。


 鎢(wu)(wu)還能延(yan)緩(huan)脆性相的(de)(de)(de)析(xi)出,降低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)脆化(hua)傾向,降低(di)點腐蝕(shi)(shi)傾向,鎢(wu)(wu)與銅在(zai)400℃左右的(de)(de)(de)溫度區間對鋼(gang)的(de)(de)(de)基(ji)體(ti)有強化(hua)和硬化(hua)作用(yong),提高了鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)(shi)性能。但鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)含量(liang)不宜大于(yu)2%,過高的(de)(de)(de)含鎢(wu)(wu)量(liang)將(jiang)產生其他不利的(de)(de)(de)影響。


 由于00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼(gang)中含有(you)較高的合金元素,特別(bie)是鎢的加(jia)入,使其固溶溫(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)適當(dang)提高,在實(shi)際生產(chan)中,固溶加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)選(xuan)用1100~1120℃的溫(wen)度(du)(du)區間,加(jia)熱(re)(re)保溫(wen)后水(shui)冷。


 超級雙相不銹鋼(gang)因其優良的耐(nai)腐(fu)蝕性能和較高的機(ji)械性能,越來(lai)越得到重視。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼(gang)鍛(duan)件(jian)熱(re)處理后的機(ji)械性能實測數據(多件(jian)統(tong)計數據)如(ru)下(xia)。


 Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。


 雙相(xiang)不銹鋼固溶處(chu)理(li)工藝比(bi)較簡單,但(dan)是在實際熱處(chu)理(li)時還應注意以下(xia)問題。


 固溶(rong)加(jia)熱(re)速度(du),特別是在(zai)(zai)低溫(wen)段的加(jia)熱(re)速度(du)應予以控制,不(bu)(bu)(bu)宜(yi)過快。一(yi)方(fang)面是因為(wei)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼合(he)金成分含量高,導(dao)熱(re)慢,緩慢加(jia)熱(re)有利(li)于(yu)減少(shao)工(gong)(gong)件(jian)(jian)內外溫(wen)差和(he)保證合(he)金元(yuan)素(su)充分溶(rong)解,另一(yi)方(fang)面的原因是雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼在(zai)(zai)前期熱(re)加(jia)工(gong)(gong)過程中(鍛、軋(ya)或(huo)鑄(zhu)造),不(bu)(bu)(bu)可避免(mian)地有脆相(xiang)(xiang)析出,使材料變(bian)脆。如果(guo)工(gong)(gong)件(jian)(jian)尺寸大(da)(da)(da),截面變(bian)化明顯(xian),形狀復(fu)(fu)雜又(you)會存在(zai)(zai)較大(da)(da)(da)應力,而固溶(rong)加(jia)熱(re)速度(du)快又(you)產生新(xin)的應力,這些因素(su)共同作用(yong)的結果(guo)可能造成工(gong)(gong)件(jian)(jian)熱(re)處(chu)理裂(lie)紋。我們在(zai)(zai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼鑄(zhu)件(jian)(jian)生產初(chu)期,對一(yi)些復(fu)(fu)雜大(da)(da)(da)鑄(zhu)件(jian)(jian)固溶(rong)加(jia)熱(re)時,就因沒注意控制加(jia)熱(re)速度(du),致使鑄(zhu)件(jian)(jian)入爐(lu)(lu)后(hou),在(zai)(zai)爐(lu)(lu)溫(wen)300℃左右便聽到鑄(zhu)件(jian)(jian)的爆裂(lie)聲,在(zai)(zai)鑄(zhu)件(jian)(jian)變(bian)截面處(chu)產生多處(chu)大(da)(da)(da)裂(lie)紋。后(hou)來采用(yong)鑄(zhu)件(jian)(jian)低溫(wen)入爐(lu)(lu)(不(bu)(bu)(bu)大(da)(da)(da)于(yu)150℃裝爐(lu)(lu)),緩慢加(jia)熱(re)(不(bu)(bu)(bu)大(da)(da)(da)于(yu)40℃/h)至750℃,再(zai)隨爐(lu)(lu)升溫(wen)的加(jia)熱(re)方(fang)式,防止了鑄(zhu)件(jian)(jian)裂(lie)紋的再(zai)發生。


固溶處理(li)的冷卻對雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)有明顯的影響,我們曾對雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)00Cr25Ni7Mo2N的鑄件和熱軋板材固溶冷卻對耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)的影響做過(guo)試(shi)驗,結(jie)果見表6-6。


表 6.jpg


從表6-6可見(jian),雙相不(bu)銹鋼固溶處理的冷卻方式對耐(nai)腐蝕性能的影響很大。所以,不(bu)僅對鑄件、鍛件,就是對鑄件補焊或雙相不(bu)銹鋼的焊接構件,為保證性能,也應(ying)盡量采(cai)用固溶水冷處理。