雙相不銹鋼的發展與應用開始于20世紀30年代,法國在1935年獲得第一個專利。雙相不銹(xiu)鋼已發展了三代,第一代雙相不銹鋼以美國40年代開發的329鋼為代表,含高鉻、鉬,耐局部腐蝕性能好,但含碳量較高(≤0.1%C),因此焊接時失去相的平衡,沿晶界析出碳化物導致耐腐蝕性及韌性下降,焊后必須經過熱處理,一般用于鑄鍛件,在應用和發展上受到限制。前蘇聯50年代發展了含穩定元素鈦的08X21H5T和08X21H6M2T鋼,德國也有1.4582,法國有Uranus50,英國有Ferralium255,日本在美國329鋼基礎上降碳,提出了329J1鋼種,這些鋼都可作為可焊接的結構件使用。


 隨后至60年代(dai)(dai)中期瑞典開發了著名的(de)3RE60鋼(gang)(gang),它是第一代(dai)(dai)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代(dai)(dai)表鋼(gang)(gang)種(zhong),特點是超低碳,含(han)鉻(ge)量為(wei)18%,焊接(jie)及(ji)成型(xing)性能(neng)良好(hao),廣泛代(dai)(dai)替AISI304L、316L用(yong)作耐(nai)氯離子應(ying)力(li)腐蝕的(de)材料(liao),該(gai)鋼(gang)(gang)的(de)問(wen)題是在(zai)焊接(jie)熱(re)影響(xiang)區(qu)易出現單相鐵素體(ti)組織(zhi),導(dao)致耐(nai)應(ying)力(li)腐蝕及(ji)晶間腐蝕性能(neng)下(xia)降。


 70年代(dai)以(yi)(yi)來,隨著二次(ci)精(jing)煉技術(shu)AOD和(he)VOD等方法的(de)(de)(de)出現(xian)與普及以(yi)(yi)及連鑄技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展,容易煉出超低碳(C≤0.03%)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang),同時(shi)發(fa)現(xian)氮作為奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)(su)對(dui)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有重要(yao)作用:在(zai)焊接接頭(tou)熱(re)影響區快(kuai)速冷卻時(shi),氮促進了(le)高(gao)溫下形成的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)逆(ni)轉變為足夠的(de)(de)(de)二次(ci)奧氏體(ti)(ti)以(yi)(yi)維(wei)持必要(yao)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)平(ping)衡,提(ti)高(gao)了(le)接頭(tou)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing);氮可以(yi)(yi)提(ti)高(gao)富氮奧氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)耐(nai)孔蝕能(neng)力(li),與富鉻(ge)、鉬(mu)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)取得平(ping)衡,提(ti)高(gao)了(le)材料整體(ti)(ti)的(de)(de)(de)耐(nai)孔蝕性(xing)能(neng);氮能(neng)減(jian)輕鉻(ge)、鎳等元素(su)(su)在(zai)兩相(xiang)(xiang)中(zhong)分布(bu)的(de)(de)(de)差異(yi),降低選擇腐蝕的(de)(de)(de)傾向性(xing)。正(zheng)是(shi)利(li)用氮元素(su)(su)的(de)(de)(de)獨特效(xiao)果,以(yi)(yi)及鋼(gang)(gang)中(zhong)容易獲得超低碳,改進了(le)第一代(dai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)缺(que)點,從而開創了(le)第二代(dai)新型的(de)(de)(de)含(han)氮雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),開發(fa)了(le)新的(de)(de)(de)應用領域(yu)。


 第二代雙(shuang)相不銹鋼不論是18Cr型,還(huan)是22Cr和25Cr型大(da)多(duo)數屬(shu)于超低碳(tan)型,并且含有鉬、銅(tong)或硅等(deng)提高(gao)耐蝕(shi)性(xing)的元素。針(zhen)對酸性(xing)油井井管(guan)及管(guan)線用鋼要求,瑞典開發出了(le)SAF2205,此鋼種已納入美(mei)國(guo)(guo)的ASTMA789和A790標(biao)準。日本有近十個(ge)廠(chang)家都(dou)在生產雙(shuang)相不銹鋼。應用范圍(wei)很寬,如應用于工業用水及海(hai)水熱(re)交換器(qi)、尿素高(gao)壓設(she)備、硝酸設(she)備等(deng)。法國(guo)(guo)有URANUS系列,英國(guo)(guo)有ZERON鑄鋼系列。德國(guo)(guo)也(ye)有納標(biao)的系列牌號。


 80年代后期發展的(de)超級雙相不銹鋼(gang)(Super DSS) 是屬于(yu)第(di)三(san)代雙相不銹鋼(gang),牌號有SAF2507, UR52N+, Zeron100等,這類鋼(gang)的(de)特點是含(han)(han)碳量低(C0.01%~0.02%),含(han)(han)高鉬和高氮(Mo約4%,N約0.3%),鋼(gang)中鐵素體含(han)(han)量40%~45%,此類鋼(gang)具(ju)有優良的(de)耐孔蝕(shi)(shi)性能,孔蝕(shi)(shi)抗力當量值 (PRE=Cr% +3.3Mo%+16N%)大(da)于(yu)40。


 在(zai)國外經過(guo)幾代(dai)雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)發展和(he)完善,至今已有包括超級雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)內的(de)(de)(de)系列牌號(hao)。雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)己是(shi)一個成熟的(de)(de)(de),能(neng)(neng)與馬氏體(ti)、鐵素體(ti)、奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)并列的(de)(de)(de)鋼(gang)類。發展到今天,國外的(de)(de)(de)雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)無論從生產、加工(gong)(gong)制造及應用(yong)角度來看,技術上(shang)(shang)已然比較成熟,作(zuo)為(wei)一種性能(neng)(neng)優(you)良,又能(neng)(neng)節省投資的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程材料在(zai)一些用(yong)途上(shang)(shang)取代(dai)了普通的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),應用(yong)領域十分廣泛。盡管世(shi)界雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)年產量(liang)不(bu)(bu)(bu)是(shi)很高,只占世(shi)界不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產量(liang)的(de)(de)(de)1%,但隨著雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)好(hao)和(he)強度高的(de)(de)(de)優(you)勢的(de)(de)(de)充(chong)分利用(yong)和(he)展現,以及有目共睹(du)的(de)(de)(de)良好(hao)使用(yong)效果,使其(qi)每年以17%的(de)(de)(de)速率增長(chang)著,至2002年產量(liang)已達(da)11萬噸(dun)以上(shang)(shang)。



 所謂雙相不銹鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半,一般最少相的含量也許要達到30%。由于兩相組織的特點,通過正確控制化學成分和熱處理工藝,使DSS兼有香蕉視頻app免費下載:鐵素體不銹鋼香蕉視頻app免費下載:奧氏體不銹鋼的優點。

 

與奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼相(xiang)(xiang)比,雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的優勢(shi)如下:


  1. 屈服強度比普通奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)高一倍多,且具有成型需(xu)要的(de)(de)足夠的(de)(de)塑韌(ren)性。采(cai)用(yong)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)制造儲罐或壓力(li)容器(qi)的(de)(de)壁厚要比常用(yong)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)減(jian)少30-50%,有利(li)于(yu)降低成本。


  2. 具有優異(yi)的(de)(de)耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂的(de)(de)能力(li),即(ji)使是含合金量(liang)最(zui)低(di)的(de)(de)雙相不銹鋼也(ye)有比奧氏(shi)體(ti)不銹鋼更高的(de)(de)耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂的(de)(de)能力(li),尤其在含筑離(li)子的(de)(de)環境中。應力(li)腐(fu)蝕(shi)是普(pu)通類氏(shi)體(ti)不銹鋼難以解決的(de)(de)突出(chu)問題(ti)。


  3. 在許(xu)多(duo)介(jie)質(zhi)中應用最普遍的(de)2205雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)(nai)腐蝕性優于普透的(de)316L類(lei)氏體不銹氛,而超(chao)級雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)具有極(ji)高的(de)耐(nai)(nai)腐蝕性,再一些(xie)介(jie)質(zhi)中,如(ru)醋(cu)酸(suan),甲酸(suan)等(deng)甚至(zhi)可以(yi)取(qu)代高合金奧氏體不銹鋼(gang)(gang),乃至(zhi)耐(nai)(nai)蝕合金。


  4. 具有良好的(de)(de)耐局部腐蝕性(xing)能,與合(he)金含量相(xiang)當的(de)(de)奧氏體不銹鋼相(xiang)比,它的(de)(de)甜磨損稿蝕和鼓勞腐蝕性(xing)能都優(you)于(yu)奧氏體不銹鋼。


  5. 比(bi)奧氏體不銹鋼的(de)線膨脹系數低(di),和碳鋼接近,適合與(yu)碳鋼連接,具有(you)重要的(de)工程意義,如生產復(fu)合板或襯(chen)里(li)等。


 6. 不(bu)論(lun)在動戴或(huo)靜載條件(jian)下,比奧(ao)氏體不(bu)每鋼(gang)具有更高的能(neng)量(liang)吸收(shou)能(neng)力,這(zhe)對(dui)結(jie)構件(jian)應付突發事故如沖(chong)撞,露炸等,雙相不(bu)銹鋼(gang)優勢明顯,有實(shi)際應用價值.


 與奧氏體不銹鋼相(xiang)比,雙相(xiang)不銹鋼的弱勢如(ru)下:


 1. 應用的(de)普遍性與(yu)多面性不如(ru)奧氏體不銹鋼,例如(ru)其使用濕度必須(xu)控制在250攝氏度以下。


 2. 其塑韌性較奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼低,冷,熱(re)加工工藝(yi)和成(cheng)型(xing)性能不(bu)如奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)氛(fen)。


  3. 存(cun)在中溫脆性區,需要嚴格控制熱處理和焊接(jie)的工(gong)藝制度,以避(bi)免(mian)有(you)害(hai)相的出現,損(sun)害(hai)性。


 與鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼相比,雙相不(bu)(bu)銹鋼的優勢如下(xia):


  1. 綜合力學性(xing)能比鐵素體不銹(xiu)鋼好,尤(you)其是型韌性(xing),不象鐵素體不銹(xiu)鋼那樣對(dui)脆性(xing)敏(min)感。


  2. 除耐應力腐蝕性能(neng)(neng)外,其他(ta)耐局部(bu)腐蝕性能(neng)(neng)都優(you)于鐵素體不銹(xiu)鋼。


  3. 冷(leng)加工(gong)工(gong)藝性(xing)能和冷(leng)成型(xing)性(xing)能遠優于鐵素體不銹鋼。


  4. 焊接(jie)性能(neng)也遠優于鐵素體不銹鋼,一般焊前(qian)不需預熱(re),焊后不需熱(re)處理。


  5. 應用范圍(wei)較鐵(tie)素體不銹解寬。


 與(yu)鐵素體不(bu)銹鋼相比,雙相不(bu)銹鋼的弱勢如下(xia):


  合金元(yuan)素(su)含量高,價格(ge)相對(dui)高、一般(ban)鐵(tie)素(su)體不含鎳。


 綜(zong)上(shang)所述(shu),可以(yi)概(gai)括(kuo)地看出雙相不銹鋼的使(shi)(shi)用性能和工(gong)藝(yi)性能的概(gai)貌,它以(yi)其優越的力學(xue)與(yu)耐腐蝕(shi)綜(zong)合性能贏得了使(shi)(shi)用者的青味(wei),已成為既節省重量又節省投資的優良的耐蝕(shi)工(gong)程(cheng)材料。