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(dian)腐蝕縫隙腐蝕應力(li)腐蝕等局部腐蝕的破壞,雙相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(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是指在奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的基礎上(shang)提(ti)高鐵(tie)素(su)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)鉻、錳(meng)、硅(gui)、鈮(ni)等(deng)元素(su)含(han)量(liang)(liang),降低奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)鎳、碳、錳(meng)、氮的含(han)量(liang)(liang),從而得到(dao)的奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)雙(shuang)相組織,它兼有鐵(tie)素(su)體(ti)和奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)的性能特點,而且此(ci)兩相組織要(yao)獨立(li)存在,且含(han)量(liang)(liang)較大(da)。


 雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的物理性(xing)能介于(yu)(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)鋼(gang)和奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)之間,與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)相(xiang)(xiang)比,熱導率(lv)大,熱膨脹系(xi)數小(xiao),并具有鐵(tie)磁性(xing)。一(yi)般認為,在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)上有大于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)15%的鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)或在鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)上有大于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)15%的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),均可稱為奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)+鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang),簡(jian)稱為雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)。


 奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)存(cun)在降低(di)了鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)性(xing)和晶粒(li)長大(da)速(su)度(du)(du)(du)(du),提(ti)高(gao)了韌(ren)性(xing)和可焊性(xing);鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)存(cun)在提(ti)高(gao)了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)屈服強度(du)(du)(du)(du),耐應力腐蝕、晶間腐蝕和孔蝕性(xing)能(neng)也顯著提(ti)高(gao)。雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)屈服強度(du)(du)(du)(du)約為18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)2~3倍(bei),抗拉強度(du)(du)(du)(du)與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)當(dang),斷裂伸長率較(jiao)低(di)。由(you)于雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量較(jiao)多(duo),雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)仍保(bao)留有鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)性(xing)問題(ti)。隨(sui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相(xiang)比例增大(da),鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)降低(di),脆(cui)(cui)性(xing)傾向(xiang)增大(da)。但(dan)由(you)于奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)存(cun)在,雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)脆(cui)(cui)性(xing)傾向(xiang)明(ming)顯比鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)要低(di)。


 雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)連續(xu)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)溫(wen)度范圍為-50℃~250℃,一(yi)般不(bu)(bu)(bu)宜在300℃以上使(shi)用(yong)。雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)一(yi)般含鉻(ge)18%~28%,鎳(nie)的(de)(de)(de)含量(liang)不(bu)(bu)(bu)超過(guo)8%,往(wang)往(wang)加(jia)入鉬、銅、鈦、鈮等元素(su)提高耐蝕性(xing)(xing)。由(you)于(yu)鎳(nie)含量(liang)低(di),價格(ge)并不(bu)(bu)(bu)比奧氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)更高。雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)冷、熱(re)加(jia)工性(xing)(xing)能和焊(han)(han)接性(xing)(xing)能,焊(han)(han)接后(hou)熱(re)裂的(de)(de)(de)傾向比奧氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)低(di),脆(cui)化傾向比鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)低(di)。但焊(han)(han)接會導(dao)致焊(han)(han)縫區域(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)增多(duo)以及晶間(jian)腐蝕敏感性(xing)(xing)增大,為了保證焊(han)(han)縫性(xing)(xing)能,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接應采(cai)用(yong)特(te)定鋼(gang)(gang)(gang)種推薦的(de)(de)(de)專用(yong)焊(han)(han)接材料和焊(han)(han)接規范,焊(han)(han)后(hou)焊(han)(han)縫組(zu)織中應含有(you)50%左右的(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)。為了避(bi)免脆(cui)性(xing)(xing)相(xiang)析(xi)出,高鉻(ge)鉬雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)熱(re)處理(li)及熱(re)加(jia)上溫(wen)度不(bu)(bu)(bu)能低(di)于(yu)950℃,低(di)鉻(ge)鉬鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)能低(di)于(yu)900℃。


 雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)通(tong)常的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)介質中都(dou)能(neng)(neng)(neng)鈍(dun)化,所以(yi)(yi)具有很(hen)好的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng),以(yi)(yi)18-5型雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)為例,它耐(nai)(nai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、甲酸(suan)、磷酸(suan)、草酸(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)均優(you)于(yu)(yu)奧氏體(ti)316L型不(bu)銹(xiu)鋼(gang),僅是(shi)耐(nai)(nai)硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)性(xing)稍差,Cr21 和Cr25型雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)各(ge)種介質中的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)都(dou)超過316L鋼(gang)。雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)突出優(you)點是(shi)耐(nai)(nai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)破裂,其(qi)主要原(yuan)因是(shi):由于(yu)(yu)兩相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi)存(cun)在(zai)(zai),應(ying)力腐(fu)蝕(shi)裂紋在(zai)(zai)穿過相(xiang)(xiang)(xiang)界(jie)時(shi)頻繁受阻,擴(kuo)展困難;雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)屈服(fu)強度較高,在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)同外加壓(ya)力下不(bu)易發生滑(hua)移(yi)變形,裂紋難于(yu)(yu)形成(cheng);鐵素體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)于(yu)(yu)奧氏體(ti)是(shi)陽極,對(dui)(dui)奧氏體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)可起到一(yi)定的(de)(de)陰極保護作用。即(ji)便在(zai)(zai)多(duo)硫酸(suan)和高溫水中,雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)也有很(hen)強的(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)破裂能(neng)(neng)(neng)力。


雙相不銹鋼通常分(fen)為四(si)類:


 1. 低(di)合金(jin)型雙(shuang)相不銹鋼:這(zhe)類鋼的合金(jin)成分以(yi)鉻、鎳(nie)為主,且含量(liang)偏低(di)。點蝕當量(liang)指數PRF不大(da)于25。


 2. 中合金型雙相(xiang)不銹(xiu)鋼:與(yu)低(di)合金型雙相(xiang)不銹(xiu)鋼相(xiang)比,加入了鉬或(huo)銅。點蝕當量指(zhi)數 PRE在25~35之間。


 3. 高(gao)合金型(xing)雙相不銹鋼(gang):這(zhe)類鋼(gang)有(you)較高(gao)含量的鉻、鎳及鉬、銅等合金元素(su),點蝕(shi)當量指數PRE在35~40之間。


 4. 超級雙(shuang)相(xiang)不銹鋼:這類鋼除含有較高量的鉻、鎳、鉬、氨(an)合金(jin)元(yuan)素外,有的還加入鎢、銅(tong)元(yuan)素。點蝕(shi)當量指數PRE大于40。