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(shuang)(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)(gang)的代表鋼(gang)(gang)號。最早由(you)英國M&P公司開發,商業牌號為Zeron100,這種超級雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)(gang)在我國一些行業已廣泛應用。


 00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成分見表6-2,機械性能標準見表6-3。






 此鋼(gang)氮(dan)的(de)加(jia)入量(liang)(liang)為0.20%~0.30%,高(gao)于(yu)其(qi)(qi)他含氮(dan)雙相不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)氮(dan)含量(liang)(liang)。氮(dan)與(yu)銅的(de)共同(tong)作用增(zeng)加(jia)了鋼(gang)中(zhong)(zhong)奧氏體(ti)的(de)穩定性。所以(yi),盡管(guan)00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)、鉬含量(liang)(liang)較高(gao),其(qi)(qi)組織中(zhong)(zhong)的(de)兩相比例仍能接近于(yu)50%。


 鎢(wu)(wu)還(huan)能延緩脆性相的(de)(de)析出,降(jiang)(jiang)低鋼的(de)(de)脆化傾(qing)向,降(jiang)(jiang)低點(dian)腐蝕傾(qing)向,鎢(wu)(wu)與銅在400℃左右的(de)(de)溫(wen)度區間(jian)對鋼的(de)(de)基體有強化和硬化作用,提高了鋼的(de)(de)耐腐蝕性能。但鎢(wu)(wu)的(de)(de)含量不(bu)宜大于2%,過高的(de)(de)含鎢(wu)(wu)量將(jiang)產生其(qi)他不(bu)利的(de)(de)影響(xiang)。


 由于(yu)00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼中含有較高的(de)合金元素,特別是鎢的(de)加入(ru),使其固溶(rong)(rong)溫度(du)可適當提高,在實(shi)際生產中,固溶(rong)(rong)加熱(re)溫度(du)可選用1100~1120℃的(de)溫度(du)區間,加熱(re)保溫后水冷。


 超級雙相(xiang)不銹鋼(gang)因(yin)其優(you)良的耐腐蝕性能(neng)和較高的機(ji)(ji)械(xie)(xie)性能(neng),越來越得到重視(shi)。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼(gang)鍛件(jian)熱處理后的機(ji)(ji)械(xie)(xie)性能(neng)實(shi)測數據(ju)(多件(jian)統(tong)計數據(ju))如下。


 Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。


 雙(shuang)相不銹鋼固(gu)溶處理工藝比較簡(jian)單,但是(shi)在實際熱處理時還應注(zhu)意(yi)以下問題。


 固溶(rong)(rong)加(jia)(jia)熱速(su)度(du),特別是在低(di)溫段的(de)加(jia)(jia)熱速(su)度(du)應予(yu)以控制(zhi),不(bu)(bu)宜過快。一(yi)(yi)方(fang)面是因為雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼合(he)(he)金(jin)成分含(han)量(liang)高,導熱慢(man),緩慢(man)加(jia)(jia)熱有(you)(you)利于(yu)減(jian)少工(gong)件(jian)內外溫差和(he)保證合(he)(he)金(jin)元素充分溶(rong)(rong)解(jie),另一(yi)(yi)方(fang)面的(de)原因是雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼在前(qian)期(qi)熱加(jia)(jia)工(gong)過程中(鍛、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)),不(bu)(bu)可避(bi)免地有(you)(you)脆(cui)相(xiang)析出,使(shi)材料變(bian)(bian)脆(cui)。如(ru)果(guo)(guo)工(gong)件(jian)尺寸(cun)大(da)(da),截(jie)(jie)面變(bian)(bian)化明(ming)顯,形狀(zhuang)復雜(za)又會存(cun)在較大(da)(da)應力,而固溶(rong)(rong)加(jia)(jia)熱速(su)度(du)快又產生(sheng)新的(de)應力,這些(xie)因素共(gong)同(tong)作用的(de)結果(guo)(guo)可能造(zao)成工(gong)件(jian)熱處(chu)理裂紋。我們在雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)生(sheng)產初期(qi),對一(yi)(yi)些(xie)復雜(za)大(da)(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)固溶(rong)(rong)加(jia)(jia)熱時(shi),就因沒(mei)注意控制(zhi)加(jia)(jia)熱速(su)度(du),致使(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)入爐后(hou),在爐溫300℃左(zuo)右(you)便(bian)聽到鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)爆裂聲(sheng),在鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)變(bian)(bian)截(jie)(jie)面處(chu)產生(sheng)多處(chu)大(da)(da)裂紋。后(hou)來采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)低(di)溫入爐(不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)150℃裝爐),緩慢(man)加(jia)(jia)熱(不(bu)(bu)大(da)(da)于(yu)40℃/h)至750℃,再隨爐升溫的(de)加(jia)(jia)熱方(fang)式(shi),防止了鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)裂紋的(de)再發生(sheng)。


固溶(rong)處理的(de)冷卻對雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)有明(ming)顯的(de)影響,我(wo)們曾對雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)00Cr25Ni7Mo2N的(de)鑄件和熱軋(ya)板(ban)材固溶(rong)冷卻對耐(nai)(nai)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)的(de)影響做過試驗,結果見表6-6。


表 6.jpg


從表6-6可見,雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)固溶處(chu)理的冷卻方(fang)式對耐腐蝕性能的影響(xiang)很大(da)。所以(yi),不僅對鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian),就(jiu)是對鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)補(bu)焊或雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的焊接(jie)構(gou)件(jian)(jian),為(wei)保證性能,也(ye)應(ying)盡量采(cai)用固溶水冷處(chu)理。