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1、雙相不銹鋼??所謂雙相不銹鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半,一般量少相的含量也需要達到30%。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數(shù)高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼?!樾阅芴攸c由于
2、兩相組織的特點,通過正確控制化學成分和熱處理工藝,使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點,它將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐氯化物應力腐蝕性能結合在一起,正是這些優(yōu)越的性能使雙相不銹鋼作為可焊接的結構材料發(fā)展迅速,80年代以來已成為和馬氏體型、奧氏體型和鐵素體型不銹鋼并列的一個鋼類。雙相不銹鋼有以下性能特點: ?。?)含鉬雙相不銹鋼在低應力下有良好的耐氯化物應力腐蝕性能。一般18-8型奧氏體不銹鋼在60°C以上中性氯化物溶液中容易發(fā)生應力腐蝕斷裂,在微量氯化物及硫化氫工業(yè)介質中用這類不銹鋼制造的
3、熱交換器、蒸發(fā)器等設備都存在著產生應力腐蝕斷裂的傾向,而雙相不銹鋼卻有良好的抵抗能力。?。?)含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能。在具有相同的孔蝕抗力當量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)時,雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的臨界孔蝕電位相仿。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼耐孔蝕性能與AISI316L相當。含25%Cr的,尤其是含氮的高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了AISI316L?! 。?)具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。在某些腐蝕介質的條件下,適用于制作泵、閥等動力設備?! 。?)綜合力學性能好。有較高的強度和疲勞強度,屈服強度是1
4、8-8型奧氏體不銹鋼的2倍。固溶態(tài)的延伸率達到25%,韌性值AK(V型槽口)在100J以上?! 。?)可焊性良好,熱裂傾向小,一般焊前不需預熱,焊后不需熱處理,可與18-8型奧氏體不銹鋼或碳鋼等異種焊接。(6)含低鉻(18%Cr)的雙相不銹鋼熱加工溫度范圍比18-8型奧氏體不銹鋼寬,抗力小,可不經(jīng)過鍛造,直接軋制開坯生產鋼板。含高鉻(25%Cr)的雙相不銹鋼熱加工比奧氏體不銹鋼略顯困難,可以生產板、管和絲等產品?! 。?)冷加工時比18-8型奧氏體不銹鋼加工硬化效應大,在管、板承受變形初期,需施加較大應力才能變形?! 。?)與奧氏體不銹鋼相比,
5、導熱系數(shù)大,線膨脹系數(shù)小,適合用作設備的襯里和生產復合板。也適合制作熱交換器的管芯,換熱效率比奧氏體不銹鋼高?! 。?)仍有高鉻鐵素體不銹鋼的各種脆性傾向,不宜用在高于300°C的工作條件。雙相不銹鋼中含鉻量愈低,σ等脆性相的危害性也愈小。¢概念解析 雙相不銹鋼(DuplexStainlessSteel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約占50%,,一般較少相的含量最少也需要達到30%的不銹鋼?!檎Q生和發(fā)展 雙相不銹鋼從20世紀40年代在美國誕生以來,已經(jīng)發(fā)展到第三代。它的主要特點是屈服強度可達400-550MPa,是普通不銹鋼的2倍,因此
6、可以節(jié)約用材,降低設備制造成本。在抗腐蝕方面,特別是介質環(huán)境比較惡劣(如海水,氯離子含量較高)的條件下,雙相不銹鋼的抗點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優(yōu)于普通的奧氏體不銹鋼,可以與高合金奧氏體不銹鋼媲美?!楹附犹匦浴 ‰p相不銹鋼具有良好的焊接性能,與鐵素體不銹鋼及奧氏體不銹鋼相比,它既不像鐵素體不銹鋼的焊接熱影響區(qū),由于晶粒嚴重粗化而使塑韌性大幅降低,也不像奧氏體不銹鋼那樣,對焊接熱裂紋比較敏感?! ‰p相不銹鋼由于其特殊的優(yōu)點,廣泛應用于石油化工設備、海水與廢水處理設備、輸油輸氣管線、造紙機械等工業(yè)領域,近年來也被研究用于橋梁承重結構
7、領域,具有很好的發(fā)展前景?!榉诸悺 〔讳P鋼鋼種很多,性能各異,它在發(fā)展過程中逐步形成了幾大類?! “唇M織結構分,分為馬氏不銹鋼(包括沉淀硬化不銹鋼)、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼等四大類; 按鋼中的主要化學成分或鋼中的一些特征元素來分類,分為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼以及低碳不銹鋼、高鉬不銹鋼、高純不銹鋼等; 按鋼的性能特點和用途分類,分為耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐點蝕不銹鋼、耐應力腐蝕不銹鋼、高強不銹鋼等; 按鋼的功能特點分類,分為低溫不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、超塑性不銹鋼等。目前常用的分類方
8、法是按鋼的組織結構特點和鋼的化學成分特點以及兩者相結合的方法分類。一般分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼等,或