由于現代工業技術的發展,傳統的奧氏體不銹鋼經常遭到晶間(jian)腐蝕點腐蝕縫隙腐蝕應(ying)力腐蝕等局部腐蝕的破壞,雙相(xiang)不銹鋼在上述腐蝕類型中表現出了某些優越性,為其發展與應用帶來了巨大的動力。


 雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是指在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的基(ji)礎上提高鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元素(su)鉻、錳、硅、鈮(ni)等元素(su)含量(liang)(liang),降(jiang)低奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元素(su)鎳、碳、錳、氮(dan)的含量(liang)(liang),從而得到的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)雙相(xiang)組(zu)織,它兼(jian)有(you)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)和奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)的性能特點,而且此兩(liang)相(xiang)組(zu)織要獨立存在(zai),且含量(liang)(liang)較(jiao)大。


 雙(shuang)相不(bu)銹鋼的物(wu)理性能介于(yu)(yu)鐵(tie)素體(ti)鋼和奧(ao)氏體(ti)鋼之(zhi)間,與奧(ao)氏體(ti)鋼相比,熱導(dao)率(lv)大,熱膨(peng)脹系數小,并具有鐵(tie)磁性。一般認為,在奧(ao)氏體(ti)基體(ti)上(shang)有大于(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)15%的鐵(tie)素體(ti)或(huo)(huo)在鐵(tie)素體(ti)基體(ti)上(shang)有大于(yu)(yu)或(huo)(huo)等于(yu)(yu)15%的奧(ao)氏體(ti),均可稱為奧(ao)氏體(ti)+鐵(tie)素體(ti)雙(shuang)相不(bu)銹鋼,簡(jian)稱為雙(shuang)相不(bu)銹鋼。


 奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)存在降低了鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)鋼的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)(cui)性(xing)(xing)和晶粒(li)長(chang)大速度,提(ti)高(gao)了韌性(xing)(xing)和可焊(han)性(xing)(xing);鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)存在提(ti)高(gao)了奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼的(de)(de)(de)屈(qu)服(fu)強度,耐應力腐蝕(shi)(shi)、晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)和孔蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能也顯(xian)著提(ti)高(gao)。雙相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)(de)(de)屈(qu)服(fu)強度約為18-8型奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼的(de)(de)(de)2~3倍,抗拉強度與奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼相(xiang)(xiang)當,斷裂伸長(chang)率(lv)較低。由(you)于(yu)雙相(xiang)(xiang)不銹鋼中鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含量較多,雙相(xiang)(xiang)不銹鋼仍保留(liu)有(you)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)鋼的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)(cui)性(xing)(xing)問題(ti)。隨鋼中鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)比例(li)增大,鋼的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)降低,脆(cui)(cui)(cui)性(xing)(xing)傾向(xiang)增大。但(dan)由(you)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)存在,雙相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)(cui)性(xing)(xing)傾向(xiang)明顯(xian)比鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)鋼要(yao)低。


 雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)連續(xu)使用的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)為(wei)-50℃~250℃,一(yi)般(ban)不(bu)(bu)(bu)宜在300℃以上使用。雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)一(yi)般(ban)含鉻(ge)(ge)18%~28%,鎳的(de)(de)(de)(de)含量不(bu)(bu)(bu)超過8%,往往加(jia)入鉬(mu)、銅、鈦、鈮等元素提高耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)。由(you)于(yu)(yu)鎳含量低(di),價格并不(bu)(bu)(bu)比(bi)奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)(gang)更高。雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)冷(leng)、熱(re)(re)加(jia)工性(xing)(xing)(xing)(xing)能和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能,焊(han)(han)接(jie)(jie)后熱(re)(re)裂的(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)比(bi)奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)(gang)低(di),脆化傾向(xiang)比(bi)鐵素體鋼(gang)(gang)低(di)。但(dan)焊(han)(han)接(jie)(jie)會導致(zhi)焊(han)(han)縫(feng)區域(yu)鐵素體含量增多以及(ji)(ji)晶間腐蝕(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)(xing)增大,為(wei)了(le)保證焊(han)(han)縫(feng)性(xing)(xing)(xing)(xing)能,雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)應(ying)(ying)采用特(te)定(ding)鋼(gang)(gang)種推薦的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)用焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范(fan),焊(han)(han)后焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織(zhi)中應(ying)(ying)含有(you)(you)50%左右的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體相。為(wei)了(le)避免脆性(xing)(xing)(xing)(xing)相析出,高鉻(ge)(ge)鉬(mu)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處理及(ji)(ji)熱(re)(re)加(jia)上溫(wen)度(du)不(bu)(bu)(bu)能低(di)于(yu)(yu)950℃,低(di)鉻(ge)(ge)鉬(mu)鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)能低(di)于(yu)(yu)900℃。


 雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)通(tong)常的(de)腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)中(zhong)都能(neng)鈍化,所以具有很(hen)好的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),以18-5型雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為例,它耐(nai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、甲酸(suan)、磷酸(suan)、草酸(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)均優于奧(ao)氏體(ti)(ti)316L型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),僅是(shi)耐(nai)硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)稍差(cha),Cr21 和Cr25型雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)各種介質(zhi)中(zhong)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)都超(chao)過316L鋼(gang)(gang)。雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)突(tu)出優點是(shi)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂,其主要(yao)原(yuan)因是(shi):由(you)于兩相(xiang)(xiang)組織存(cun)在(zai)(zai),應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋在(zai)(zai)穿過相(xiang)(xiang)界時頻繁受阻,擴展困難(nan);雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)屈服強度較高(gao),在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)同外加(jia)壓力(li)下不(bu)易發生滑移變形,裂紋難(nan)于形成(cheng);鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)對(dui)于奧(ao)氏體(ti)(ti)是(shi)陽極,對(dui)奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)可起到一定(ding)的(de)陰極保護作(zuo)用。即便在(zai)(zai)多硫酸(suan)和高(gao)溫水中(zhong),雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)也有很(hen)強的(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂能(neng)力(li)。


雙相不銹鋼(gang)通常(chang)分為四類:


 1. 低合金型雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼:這類鋼的合金成分(fen)以鉻、鎳為主,且含量偏低。點蝕(shi)當量指數PRF不大(da)于25。


 2. 中合(he)金(jin)型雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼:與(yu)低(di)合(he)金(jin)型雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比,加入了(le)鉬或銅。點蝕當量指數 PRE在25~35之(zhi)間(jian)。


 3. 高合金型雙相(xiang)不銹鋼:這類鋼有(you)較高含量的(de)鉻、鎳及鉬、銅等合金元素(su),點蝕當量指數PRE在35~40之間。


 4. 超(chao)級雙相不(bu)銹鋼:這類鋼除含有較高(gao)量(liang)的(de)鉻、鎳、鉬、氨合金元素外,有的(de)還加(jia)入(ru)鎢、銅(tong)元素。點蝕(shi)當量(liang)指數PRE大于40。