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(sui)后至60年代中期瑞典開發(fa)了著名的(de)3RE60鋼(gang),它是第一代雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)代表(biao)鋼(gang)種,特點是超低(di)碳,含鉻量(liang)為18%,焊(han)接及成型性能(neng)良好,廣泛代替AISI304L、316L用(yong)作耐(nai)氯離(li)子(zi)應力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)材料,該鋼(gang)的(de)問題是在焊(han)接熱(re)影(ying)響區易出現單相(xiang)鐵(tie)素體(ti)組織,導致耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)及晶間腐(fu)蝕(shi)性能(neng)下降。


 70年代(dai)以(yi)來,隨著二(er)次精煉(lian)技術(shu)AOD和VOD等方法的(de)(de)出現與普及以(yi)及連鑄技術(shu)的(de)(de)發(fa)展,容易煉(lian)出超(chao)低碳(C≤0.03%)的(de)(de)鋼(gang),同時發(fa)現氮(dan)作為奧氏體(ti)形(xing)(xing)成元素(su)(su)對雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有重要作用(yong):在(zai)焊接(jie)接(jie)頭(tou)熱影響區快(kuai)速(su)冷卻時,氮(dan)促進(jin)了(le)(le)高(gao)溫下形(xing)(xing)成的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)逆轉變為足夠的(de)(de)二(er)次奧氏體(ti)以(yi)維持必要的(de)(de)相(xiang)平衡,提(ti)(ti)高(gao)了(le)(le)接(jie)頭(tou)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性;氮(dan)可以(yi)提(ti)(ti)高(gao)富氮(dan)奧氏體(ti)相(xiang)的(de)(de)耐(nai)孔蝕(shi)能力,與富鉻(ge)、鉬(mu)的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)相(xiang)取得平衡,提(ti)(ti)高(gao)了(le)(le)材料整(zheng)體(ti)的(de)(de)耐(nai)孔蝕(shi)性能;氮(dan)能減輕鉻(ge)、鎳等元素(su)(su)在(zai)兩相(xiang)中分(fen)布的(de)(de)差異,降低選擇腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)傾向性。正是利用(yong)氮(dan)元素(su)(su)的(de)(de)獨(du)特效果,以(yi)及鋼(gang)中容易獲(huo)得超(chao)低碳,改進(jin)了(le)(le)第一代(dai)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)缺點,從而開創了(le)(le)第二(er)代(dai)新(xin)型的(de)(de)含氮(dan)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),開發(fa)了(le)(le)新(xin)的(de)(de)應用(yong)領域(yu)。


 第二(er)代雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)不論是(shi)18Cr型(xing),還是(shi)22Cr和25Cr型(xing)大多數屬(shu)于(yu)(yu)超(chao)低碳(tan)型(xing),并且含有鉬、銅或硅等提高(gao)耐蝕性的元素。針對酸性油井(jing)井(jing)管及管線用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)要求,瑞典開發(fa)出了SAF2205,此鋼(gang)(gang)(gang)種已納入美國(guo)(guo)(guo)的ASTMA789和A790標準。日本有近十個廠家都在生產雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。應(ying)用(yong)范圍很寬,如應(ying)用(yong)于(yu)(yu)工業(ye)用(yong)水及海水熱交換(huan)器(qi)、尿素高(gao)壓(ya)設備(bei)、硝酸設備(bei)等。法國(guo)(guo)(guo)有URANUS系列(lie)(lie),英國(guo)(guo)(guo)有ZERON鑄鋼(gang)(gang)(gang)系列(lie)(lie)。德國(guo)(guo)(guo)也有納標的系列(lie)(lie)牌(pai)號。


 80年代后(hou)期發(fa)展(zhan)的超級(ji)雙相不(bu)銹鋼(gang)(Super DSS) 是(shi)屬(shu)于(yu)第三代雙相不(bu)銹鋼(gang),牌(pai)號(hao)有SAF2507, UR52N+, Zeron100等,這類鋼(gang)的特點是(shi)含(han)碳(tan)量(liang)低(C0.01%~0.02%),含(han)高(gao)鉬和高(gao)氮(dan)(Mo約(yue)4%,N約(yue)0.3%),鋼(gang)中鐵素體含(han)量(liang)40%~45%,此類鋼(gang)具(ju)有優良的耐孔蝕性能,孔蝕抗力當量(liang)值(zhi) (PRE=Cr% +3.3Mo%+16N%)大于(yu)40。


 在國外(wai)經過(guo)幾代(dai)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)發展和(he)完(wan)善,至(zhi)今已有包括超級雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在內的(de)(de)(de)系列牌號。雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)己是(shi)一個成熟(shu)(shu)的(de)(de)(de),能與馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、鐵素體(ti)、奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)并列的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)類(lei)。發展到今天(tian),國外(wai)的(de)(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)無論(lun)從(cong)生產、加工制(zhi)造(zao)及應用(yong)(yong)角度(du)來看,技術上(shang)已然比較成熟(shu)(shu),作為一種性(xing)能優良(liang),又能節省投(tou)資(zi)的(de)(de)(de)工程材料在一些用(yong)(yong)途上(shang)取代(dai)了普通(tong)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),應用(yong)(yong)領域十分(fen)廣泛。盡(jin)管世界雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)年(nian)產量不是(shi)很(hen)高,只占世界不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)產量的(de)(de)(de)1%,但隨著(zhu)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)局部腐蝕(shi)性(xing)能好(hao)和(he)強度(du)高的(de)(de)(de)優勢的(de)(de)(de)充分(fen)利用(yong)(yong)和(he)展現,以(yi)及有目共(gong)睹的(de)(de)(de)良(liang)好(hao)使用(yong)(yong)效果,使其每年(nian)以(yi)17%的(de)(de)(de)速率增長(chang)著(zhu),至(zhi)2002年(nian)產量已達(da)11萬(wan)噸以(yi)上(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下載蘋果版:鐵素體不銹鋼香蕉視頻app下載蘋果版:奧氏體不銹鋼的優點。

 

與奧氏體不銹鋼(gang)相比,雙相不銹鋼(gang)的(de)優勢如下(xia):


  1. 屈服強度比普通奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)高一倍多,且具有成型需(xu)要的(de)足夠的(de)塑韌性。采用(yong)雙相不銹鋼(gang)制造(zao)儲罐或(huo)壓力(li)容器(qi)的(de)壁厚要比常用(yong)的(de)奧氏(shi)體(ti)減少30-50%,有利于降低成本。


  2. 具有優異(yi)的(de)(de)(de)耐應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕破(po)裂(lie)的(de)(de)(de)能力(li)(li)(li),即使是(shi)含(han)合金量最低的(de)(de)(de)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)也有比奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)更(geng)高的(de)(de)(de)耐應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕破(po)裂(lie)的(de)(de)(de)能力(li)(li)(li),尤其在(zai)含(han)筑離子的(de)(de)(de)環境中。應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕是(shi)普(pu)通類(lei)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)難(nan)以解決的(de)(de)(de)突出問題(ti)。


  3. 在許(xu)多介質中應用最普(pu)遍的(de)2205雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐腐蝕性優(you)于普(pu)透的(de)316L類(lei)氏(shi)體(ti)不(bu)銹氛,而超級(ji)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)具有(you)極(ji)高(gao)的(de)耐腐蝕性,再一些介質中,如醋(cu)酸(suan),甲酸(suan)等甚(shen)至可以取代(dai)高(gao)合金奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang),乃(nai)至耐蝕合金。


  4. 具(ju)有(you)良好的耐(nai)局部腐蝕(shi)性能(neng),與(yu)合金含量相(xiang)當的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)比,它的甜磨(mo)損稿蝕(shi)和鼓(gu)勞腐蝕(shi)性能(neng)都(dou)優于(yu)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)。


  5. 比奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的線膨脹系數低,和碳鋼(gang)接近,適合與碳鋼(gang)連接,具有重要的工程意義,如生產復合板或襯里等。


 6. 不論在動戴或靜載條件下,比(bi)奧氏體不每鋼(gang)具(ju)有(you)更高的能(neng)(neng)量吸收能(neng)(neng)力(li),這對結構件應(ying)付突發(fa)事(shi)故如沖撞,露炸等,雙相不銹(xiu)鋼(gang)優勢明顯,有(you)實際(ji)應(ying)用價值.


 與奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)相比,雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)弱(ruo)勢如下:


 1. 應(ying)用的(de)普遍性與多面(mian)性不(bu)如奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang),例(li)如其使(shi)用濕(shi)度必須控制在250攝氏度以下。


 2. 其塑韌性較奧(ao)氏體不銹鋼低,冷,熱加工工藝和(he)成型(xing)性能不如(ru)奧(ao)氏體不銹氛。


  3. 存在中溫脆性區,需要(yao)嚴格控制熱處理和焊接的工藝制度,以避免有害相的出現,損害性。


 與鐵素體不銹(xiu)鋼相(xiang)比,雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的優(you)勢如下:


  1. 綜(zong)合力(li)學性能比鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)好(hao),尤其是型韌(ren)性,不(bu)象鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)那樣對脆性敏感。


  2. 除耐應力腐蝕性(xing)能(neng)外,其(qi)他耐局部腐蝕性(xing)能(neng)都優于鐵素(su)體不銹鋼。


  3. 冷加工(gong)工(gong)藝性(xing)能和(he)冷成型性(xing)能遠優(you)于鐵素體不銹鋼。


  4. 焊(han)(han)接(jie)性(xing)能也遠優于鐵素體不銹鋼,一般焊(han)(han)前(qian)不需預熱(re),焊(han)(han)后不需熱(re)處理。


  5. 應用范圍較鐵素(su)體不銹解(jie)寬。


 與鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比,雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)弱(ruo)勢(shi)如下:


  合金元素含量高,價格相對高、一(yi)般鐵素體不含鎳。


 綜上所(suo)述(shu),可以(yi)概(gai)括地看出雙相不銹鋼(gang)的(de)使(shi)用性(xing)能和工藝性(xing)能的(de)概(gai)貌(mao),它(ta)以(yi)其優越的(de)力學與耐腐蝕綜合性(xing)能贏得(de)了使(shi)用者的(de)青味,已成為既節省(sheng)重(zhong)量又節省(sheng)投資的(de)優良(liang)的(de)耐蝕工程材料。