1. 雙相不銹鋼(gang)的(de)化學(xue)成(cheng)分與相比例(li)


   雙相不銹(xiu)鋼按鉻的含量不同,可分成Cr18型、Cr21型和Cr25型三類,幾種常用的國內外雙相不銹鋼牌號和化學成分見表4-20。這三類雙相不銹鋼的相比例(體積分數,%)大致為:鐵素體相為40~60,奧氏體相為60~40。這個相比例為雙相不銹鋼的理想比例,對提高耐應力腐蝕能力極為有利。




2. 固溶處理的溫度對雙相不銹鋼相比(bi)例的影響


   雙相不銹鋼相比例一方面取決于鋼材的化學成分,同時也與鋼材供貨狀態的固溶處理溫度有關。同一牌號的雙相不銹鋼,其固溶處理溫度不同,所獲得相比例差異很大,它直接影響到鋼材的耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕性能。例如,雙相不銹鋼022Cr19Ni5Mo3Si2N鋼板,取其試樣分別在850、900、980、1100、1200及1250℃進行固溶處理,采用磁性法測量出不同溫度處理后的鐵素體含量,然后分別放在100℃質量分數為40%的CaCl2溶液中進行U形彎曲試樣的應力腐蝕對比試驗。試驗結果表明該鋼以980℃固溶處理的溫度為最佳。在此溫度下固溶處理后鐵素體的體積分數為57%,試驗時間超過5000h后才產生應力腐蝕;1250℃的固溶處理后的試樣,只經過10多個小時就發生了應力腐蝕,試樣鐵素體的體積分數高達97%。可見同一化學成分的同一牌號鋼材經過不同溫度的固溶處理,可獲得相比例差異極大的組織。鋼材中鐵素體含量過高,造成粗大鐵素體的數量多,鋼材耐應力腐蝕的能力將大大降低。



3. σ相(xiang)及其不良影響


   雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)σ相(xiang)(xiang)是從鐵素體相(xiang)(xiang)中(zhong)形(xing)成的(de)。它(ta)使鋼(gang)變脆,降(jiang)低了鋼(gang)的(de)延展性和耐(nai)沖擊韌度(du)(du),使鋼(gang)材加(jia)工過程易產生各種缺陷。不同的(de)鋼(gang)材,形(xing)成σ相(xiang)(xiang)的(de)溫度(du)(du)也(ye)有差(cha)異(yi)。隨著(zhu)σ相(xiang)(xiang)數量的(de)增(zeng)加(jia),鋼(gang)材耐(nai)蝕性將明顯(xian)下降(jiang)。



4. 475℃脆(cui)性


   雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是由奧氏體(ti)(ti)和鐵(tie)素體(ti)(ti)兩相(xiang)組(zu)成(cheng)的,其(qi)中鐵(tie)素體(ti)(ti)所(suo)占體(ti)(ti)積比例很大,鐵(tie)素體(ti)(ti)型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)所(suo)具有的特征在(zai)(zai)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中也能表現(xian)出來(lai)。475℃脆(cui)性同(tong)樣(yang)也發生在(zai)(zai)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)內。475℃脆(cui)性提(ti)高了鋼(gang)材(cai)硬度,但卻大大降(jiang)低了其(qi)沖擊(ji)韌度值。有時為了使雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)兼有耐磨(mo)性時,也可利用(yong)475℃時效來(lai)達到提(ti)高其(qi)耐磨(mo)性的目的。除(chu)此,在(zai)(zai)使用(yong)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)結構(gou)中應盡(jin)量避免在(zai)(zai)此溫度長期(qi)工作。當然可以通過重新固溶(rong)處理來(lai)消除(chu)475℃脆(cui)性。



5. 合(he)金元素氮、碳對雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)耐應(ying)力


   在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)碳和氮(dan)是強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)形成元(yuan)素(su),它們(men)對(dui)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕是不(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),所(suo)(suo)以(yi)在雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)要控(kong)制w(C)≤0.03%。而(er)氮(dan)卻(que)有(you)獨特之處:在焊(han)接(jie)接(jie)頭熱影(ying)響區快速冷卻(que)時,氮(dan)能促進高(gao)溫下形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)逆轉(zhuan)得到(dao)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)數(shu)(shu)量(liang),以(yi)維持必要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平衡來提高(gao)焊(han)接(jie)接(jie)頭耐(nai)蝕性,這是其他合(he)金元(yuan)素(su)無法(fa)替代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),所(suo)(suo)以(yi)說利用(yong)和控(kong)制雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)氮(dan)含量(liang)是一(yi)個極為(wei)(wei)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)。含有(you)φ(N)0.11%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)敏(min)感性指數(shu)(shu)為(wei)(wei)最小(xiao)(見圖4-3);氮(dan)含量(liang)對(dui)022Cr19Ni5Mo3Si2N雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響規律如圖4-4所(suo)(suo)示(shi),從圖中(zhong)(zhong)可以(yi)看到(dao),氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)分(fen)數(shu)(shu)接(jie)近(jin)0.11%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)時間最長。當氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)分(fen)數(shu)(shu)為(wei)(wei)0.11%時,雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)分(fen)數(shu)(shu)為(wei)(wei)71%(見圖4-5),而(er)一(yi)般認(ren)為(wei)(wei)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)應力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)最適宜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)分(fen)數(shu)(shu)為(wei)(wei)50%~60%。


圖 3.jpg


   其他合金元素對鋼在不同介質中耐應力腐蝕能力的影響較為復雜,如鉬和銅對鋼在MgCl2溶液中抗應力腐蝕不利,而對其在高溫水中的耐應力腐蝕能力則有利;硅使鋼材在MgCl2、CaCl2溶液中有較好的耐應力腐蝕性能,而在高溫水中則不耐應力腐蝕。




聯系方式.jpg