在雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼中,α相和y相含量的控制十分重要,圖9.77為不同鐵含量的Fe-Cr-Ni合金的變溫截面圖。隨鐵含量的增加,a相區和γ相區的形狀發生變化,a/α+y和α+y/y相界變彎,在高溫時的α相區逐漸縮小。在低溫時σ+y雙相區逐漸擴大。在鐵含量為90%時,由于γ相區的擴大,使高溫鐵素體區與低溫鐵素體區分割開來。鐵含量為70%左右時,由于α+y/y相界發生彎曲,在1000℃時,靠近α+x/y相界附近的純奧氏體鋼將出現某些鐵素體,隨著Cr/Ni比例的調整,便可以獲得α+y雙相不銹鋼,鋼中所含的鉻、鎳總量使這類鋼具有良好的耐蝕性。


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  α+γ雙(shuang)相不銹鋼(gang)與通常的(de)(de)純鐵(tie)素(su)體鋼(gang)和純奧氏(shi)體鋼(gang)不同,在其加熱(re)和冷卻過程中,除了a、y兩(liang)相含量的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)外,還會產生組織轉變(bian),出現二次奧氏(shi)體γ2。在常用的(de)(de)雙(shuang)相不銹鋼(gang)中,隨著(zhu)成分的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)還會出現碳化(hua)(hua)物、氮化(hua)(hua)物及一些金(jin)屬間(jian)化(hua)(hua)合(he)物。


  雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng),特別是耐應力(li)腐蝕破裂(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng),與其主要的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)組(zu)(zu)成(cheng)α相(xiang)和(he)r相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)衡比例(li)有著(zhu)密切的(de)(de)(de)(de)(de)關系,而平(ping)衡比例(li)取(qu)決于鋼的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)分和(he)加熱(re)溫度。雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)平(ping)衡一(yi)般是根據Schaeffler圖(tu)(圖(tu)9.13)或(huo)以(yi)后的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些改(gai)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織圖(tu)確定的(de)(de)(de)(de)(de)。此外,還找出(chu)(chu)了一(yi)些以(yi)化學成(cheng)分和(he)固(gu)溶(rong)溫度為依據計(ji)算出(chu)(chu)奧氏體含量的(de)(de)(de)(de)(de)關系式。


  a+γ雙相不銹鋼中(zhong)的(de)組織轉(zhuan)變(bian)有(you)兩個特點(dian);一是合(he)金(jin)元素(su)在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)速率(lv)遠大于其在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)速率(lv),如在(zai)700℃附近,鉻在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)速率(lv)比在(zai)奧(ao)氏體(ti)中(zhong)(zhong)約(yue)大100倍。二是元(yuan)素(su)在(zai)α、γ兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)也有很大的(de)(de)(de)差(cha)異。α相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)富(fu)集了鐵素(su)體(ti)形成元(yuan)素(su),而γ相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)富(fu)集了奧(ao)氏體(ti)形成元(yuan)素(su),元(yuan)素(su)在(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)比值稱為分(fen)(fen)配(pei)(pei)系(xi)(xi)數(shu)。元(yuan)素(su)在(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)系(xi)(xi)數(shu)示于(yu)圖9.78,該分(fen)(fen)配(pei)(pei)系(xi)(xi)數(shu)對(dui)在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)狀態(1040~1090℃)的(de)(de)(de)大多(duo)數(shu)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼是適用的(de)(de)(de)。但(dan)是,分(fen)(fen)配(pei)(pei)系(xi)(xi)數(shu)不(bu)是恒定的(de)(de)(de),而是隨加熱溫度的(de)(de)(de)變化而改變。隨著固(gu)溶(rong)(rong)溫度的(de)(de)(de)升高(gao),元(yuan)素(su)在(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)逐漸(jian)趨于(yu)均(jun)勻,α相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻、鉬、硅含(han)量(liang)(liang)逐漸(jian)降(jiang)低,鎳、銅(tong)含(han)量(liang)(liang)逐漸(jian)增高(gao)。高(gao)溫下兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)成分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)(xiang)近,說明鋼的(de)(de)(de)焊接接頭近縫區具(ju)有均(jun)勻一致的(de)(de)(de)力學性能(neng)和具(ju)有較好熱塑性的(de)(de)(de)原因。與此同時,也必(bi)然造成α相(xiang)(xiang)(xiang)自身的(de)(de)(de)不(bu)穩(wen)定,在(zai)時效過程(cheng)中(zhong)(zhong)易(yi)于(yu)分(fen)(fen)解(jie)轉變。


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  由(you)于(yu)上述原因,組織轉變(bian)往往發生(sheng)在鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中,在奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中則(ze)沒(mei)有多(duo)少變(bian)化,而且在鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)中的析出反應(ying)要比純奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼或純鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)鋼快得多(duo)。