双相不锈钢的成分、组织及其对性能的影响|不锈钢保温水箱

    1．双相不锈钢的化学成分与相比例

    双相不锈钢按铬的含量不同，可分成Crl8型、Cr21型和Cr25型三类．不锈钢保温水箱几种常用的国内外双相不锈钢牌号和化学成分。这三类双相不锈钢的相比例大致为：铁素体相为40—60，奥氏体相为60—40。这个相比例为双相不锈钢的理想比例，对提高耐应力腐蚀能力极为有利。

    2．固溶处理的温度对双相不镣钢相比例的影响

    双相不锈钢相比例一方面取决于钢材的化学成分，同时也与钢材供货状态的固溶处理温度有关。同一牌号的双相不锈钢，其固溶处理温度不同，所获得相比例差异很大，它直接影响到钢材的耐应力腐蚀性能。例如，双相不锈钢022Crl9Ni5M03Si2N钢板，取其试样分别在850、900、980、1100、1200及1250~C进行固溶处理，采用磁性法测量出不同温度处理后的铁素体含量，然后分别放在100~C质量分数为40％的CaCl2溶液中进行u形弯曲试样的应力腐蚀对比试验。试验结果表明该钢以980~C固溶处理的温度为最佳。在此温度下固溶处理后铁素体的体积分数为57％，试验时间超过5000h后才产生应力腐蚀；1250'E的固溶处理后的试样，只经过10多个小时就发生了应力腐蚀，试样铁索体的体积分数高达97％。可见同一化学成分的同一牌号钢材经过不同温度的固溶处理，不锈钢保温水箱可获得相比例差异极大的组织。钢材中铁素体含量过高，造成粗大铁索体的数量多，钢材耐应力腐蚀的能力将大大降低。

    3．o相及其不良影响

    双相不锈钢中的。相是从铁索体相中形成的。它使钢变脆，降低了钢的延展性和耐冲击韧度，使钢材加工过程易产生各种缺陷。不同的钢材，形成。相的温度也有差异。随着。相数量的增加，钢材耐蚀性将明显下降。

    4．475~C臆性

    双相不锈钢是由奥氏体和铁索体两相组成的，其中铁素体所占体积比例很大，铁索体型不锈钢所具有的特征在双相不锈钢中也能表现出来。475~C脆性同样也发生在双相不锈钢的铁索体相内。475~C脆性提高了钢材硬度，但却大大降低了其冲击韧度值。有时为了使双相不锈钢兼有耐磨性时，不锈钢保温水箱也可利用475"C时效来达到提高其耐磨性的目的。除此，在使用双相不锈钢结构中应尽量避免在此温度长期工作。

    5．合金元素氰、碳对双相不锈钢赞钢耐应力腐蚀的影响

    在奥氏体相中碳和氮是强烈的奥氏体形成元素，它们对钢的耐腐蚀是不利的，所以在双相不锈钢中要控制o(c)(o 03％。而氮却有独特之处：在焊接接头热影响区快速冷却时，氮能促进高温下形成的铁索体逆转得到足够的奥氏体数量，以维持必要的相平平衡来提高焊接接头耐蚀性，这是其他合金元素无法替代的，所以说利用和控制双相不锈钢中氮含量是一个极为重要的因素。含有?(N)o．11％的双相不锈钢的应力腐蚀破裂敏感性指数为最小；氮含量对022Crl9Ni5M03Si2N双相钢应力腐蚀破裂时间的影响规律如图4-4所示，从图中可以看到，氮的体积分数接近o．11％的双相不锈钢应力腐蚀破裂时间最长。当氮的体积分数为o．11％时，双相不锈钢中的奥氏体体积分数为71％(见田4—5)，不锈钢保温水箱而一般认为双相不锈钢耐应力腐蚀的奥氏体相最适宜的体积分数为50％-60％。