在雙(shuang)相不銹鋼中,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雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)與通常的(de)純鐵素體鋼(gang)和純奧(ao)氏體鋼(gang)不(bu)同,在其加熱(re)和冷卻過程中(zhong),除了a、y兩相(xiang)含量的(de)變(bian)化(hua)(hua)外,還會(hui)產生組織(zhi)轉變(bian),出現(xian)二次奧(ao)氏體γ2。在常用的(de)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong),隨著成分(fen)的(de)變(bian)化(hua)(hua)還會(hui)出現(xian)碳(tan)化(hua)(hua)物、氮化(hua)(hua)物及一些金屬(shu)間化(hua)(hua)合物。


  雙相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)性能,特別是耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂的(de)性能,與其主要的(de)相(xiang)(xiang)組成α相(xiang)(xiang)和(he)(he)r相(xiang)(xiang)的(de)平衡(heng)比例(li)(li)有著密切的(de)關(guan)系(xi),而平衡(heng)比例(li)(li)取決于鋼的(de)成分和(he)(he)加熱溫(wen)度(du)。雙相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)相(xiang)(xiang)平衡(heng)一(yi)般是根據(ju)Schaeffler圖(圖9.13)或以(yi)后的(de)一(yi)些改進(jin)的(de)組織(zhi)圖確定的(de)。此(ci)外,還找(zhao)出了一(yi)些以(yi)化學成分和(he)(he)固溶溫(wen)度(du)為(wei)依據(ju)計算出奧(ao)氏體含(han)量的(de)關(guan)系(xi)式。


  a+γ雙相不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)組織轉變有兩個(ge)特點;一是(shi)合金元素(su)在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴散(san)速(su)率(lv)遠大于其在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴散(san)速(su)率(lv),如(ru)在(zai)700℃附近,鉻(ge)在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)擴散(san)速(su)率比在(zai)(zai)奧氏體中約大100倍。二是元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)α、γ兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)(de)(de)分(fen)配也(ye)有很大的(de)(de)(de)差異。α相(xiang)(xiang)(xiang)中富集(ji)了鐵(tie)素(su)(su)體形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)(su),而γ相(xiang)(xiang)(xiang)中富集(ji)了奧氏體形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)(su),元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)中含量的(de)(de)(de)比值稱為分(fen)配系(xi)數(shu)。元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間的(de)(de)(de)分(fen)配系(xi)數(shu)示于圖9.78,該分(fen)配系(xi)數(shu)對在(zai)(zai)固溶(rong)狀態(1040~1090℃)的(de)(de)(de)大多數(shu)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)是適用的(de)(de)(de)。但是,分(fen)配系(xi)數(shu)不是恒定的(de)(de)(de),而是隨加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)變化而改變。隨著(zhu)固溶(rong)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)升高,元(yuan)素(su)(su)在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)間的(de)(de)(de)分(fen)配逐漸(jian)趨于均(jun)勻,α相(xiang)(xiang)(xiang)中的(de)(de)(de)鉻、鉬、硅含量逐漸(jian)降低(di),鎳、銅含量逐漸(jian)增高。高溫(wen)(wen)下兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)成(cheng)分(fen)相(xiang)(xiang)(xiang)近(jin),說明(ming)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭(tou)近(jin)縫區具有均(jun)勻一致(zhi)的(de)(de)(de)力學(xue)性能和具有較(jiao)好熱(re)塑性的(de)(de)(de)原因。與此同時(shi)(shi),也(ye)必然造成(cheng)α相(xiang)(xiang)(xiang)自身的(de)(de)(de)不穩定,在(zai)(zai)時(shi)(shi)效過程中易于分(fen)解轉變。


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  由于上述原因,組織轉變往(wang)往(wang)發生在鐵(tie)素體相中,在奧氏(shi)(shi)體相中則沒(mei)有多少變化,而且(qie)在鐵(tie)素體相中的析出反應要比純(chun)奧氏(shi)(shi)體鋼(gang)(gang)或純(chun)鐵(tie)素體鋼(gang)(gang)快得(de)多。