近年來,由于冶金技術水平的提高和實際需要,陸續發展了超低碳、高合金元素、低硫、低磷的超級雙相不銹鋼。超級雙相不銹鋼的PREN值一般大于40。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN是超級雙相不(bu)銹鋼(gang)的代表鋼(gang)號。最早由英國M&P公(gong)司開發,商業牌號為Zeron100,這種(zhong)超級雙相不(bu)銹鋼(gang)在我國一些行業已(yi)廣泛應用。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成分見(jian)表6-2,機械性能標(biao)準見(jian)表6-3。


此(ci)鋼(gang)(gang)氮(dan)的(de)(de)加入量(liang)(liang)為(wei)0.20%~0.30%,高于其(qi)他含氮(dan)雙相不銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)氮(dan)含量(liang)(liang)。氮(dan)與銅的(de)(de)共同作用增加了鋼(gang)(gang)中奧氏體的(de)(de)穩定性。所以,盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼(gang)(gang)中的(de)(de)鉻、鉬含量(liang)(liang)較高,其(qi)組織中的(de)(de)兩(liang)相比例仍能接近(jin)于50%。
鎢(wu)(wu)(wu)還(huan)能(neng)延緩(huan)脆性相的(de)(de)析出,降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)的(de)(de)脆化傾向,降(jiang)低(di)(di)點腐蝕傾向,鎢(wu)(wu)(wu)與銅(tong)在400℃左右的(de)(de)溫(wen)度區間對鋼(gang)的(de)(de)基體有強化和硬(ying)化作用,提高了鋼(gang)的(de)(de)耐腐蝕性能(neng)。但鎢(wu)(wu)(wu)的(de)(de)含量不(bu)宜大于(yu)2%,過高的(de)(de)含鎢(wu)(wu)(wu)量將產(chan)生(sheng)其他不(bu)利的(de)(de)影響。
由于(yu)00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼中含有較(jiao)高(gao)的(de)(de)合金元素,特別是鎢(wu)的(de)(de)加(jia)入(ru),使其(qi)固溶溫度(du)(du)可適當提高(gao),在實際生產(chan)中,固溶加(jia)熱溫度(du)(du)可選用1100~1120℃的(de)(de)溫度(du)(du)區(qu)間,加(jia)熱保溫后水冷(leng)。
超級雙相不(bu)銹鋼因其優良的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能和(he)較高的(de)(de)機械性(xing)能,越來越得到重視。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼鍛件熱處(chu)理后的(de)(de)機械性(xing)能實(shi)測數(shu)據(多(duo)件統計數(shu)據)如下。
Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。
雙相不(bu)銹鋼固溶處理工藝(yi)比較簡單,但是在實際熱處理時(shi)還應注意以下(xia)問題。
固(gu)溶(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱速(su)度(du)(du),特別(bie)是(shi)在低溫(wen)段的加(jia)(jia)(jia)(jia)熱速(su)度(du)(du)應予以控制,不(bu)(bu)(bu)(bu)宜(yi)過(guo)(guo)快(kuai)。一方面(mian)(mian)是(shi)因(yin)為雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼合金(jin)成(cheng)分含量(liang)高,導熱慢,緩慢加(jia)(jia)(jia)(jia)熱有(you)利(li)于(yu)減少工(gong)(gong)件(jian)(jian)內外溫(wen)差和(he)保證合金(jin)元素充分溶(rong)解,另(ling)一方面(mian)(mian)的原(yuan)因(yin)是(shi)雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼在前(qian)期熱加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)過(guo)(guo)程中(鍛、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)),不(bu)(bu)(bu)(bu)可避(bi)免(mian)地有(you)脆相析出,使材料(liao)變脆。如果工(gong)(gong)件(jian)(jian)尺寸(cun)大(da),截面(mian)(mian)變化(hua)明顯,形狀復雜又(you)會存在較大(da)應力,而固(gu)溶(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱速(su)度(du)(du)快(kuai)又(you)產(chan)生新的應力,這些因(yin)素共同作用的結(jie)果可能造(zao)成(cheng)工(gong)(gong)件(jian)(jian)熱處理裂紋。我們在雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)生產(chan)初期,對一些復雜大(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)固(gu)溶(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱時(shi),就因(yin)沒注意控制加(jia)(jia)(jia)(jia)熱速(su)度(du)(du),致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)入(ru)爐后,在爐溫(wen)300℃左右便聽到鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的爆裂聲,在鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)變截面(mian)(mian)處產(chan)生多處大(da)裂紋。后來采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)低溫(wen)入(ru)爐(不(bu)(bu)(bu)(bu)大(da)于(yu)150℃裝爐),緩慢加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(不(bu)(bu)(bu)(bu)大(da)于(yu)40℃/h)至750℃,再隨爐升溫(wen)的加(jia)(jia)(jia)(jia)熱方式,防止了鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)裂紋的再發生。
固溶處理的(de)(de)冷卻(que)(que)對雙相不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)有(you)明顯(xian)的(de)(de)影響(xiang)(xiang),我們曾對雙相不(bu)(bu)銹鋼00Cr25Ni7Mo2N的(de)(de)鑄件和熱軋(ya)板材(cai)固溶冷卻(que)(que)對耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)影響(xiang)(xiang)做過試驗,結果(guo)見(jian)表6-6。

從表(biao)6-6可(ke)見,雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼固溶處(chu)理的(de)冷卻方式對(dui)耐(nai)腐蝕性能的(de)影響很大。所(suo)以,不(bu)僅對(dui)鑄件、鍛件,就是對(dui)鑄件補(bu)焊或雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)焊接(jie)構件,為保證性能,也應盡量采用固溶水冷處(chu)理。

