雙相不銹鋼是由一定比例的鐵素體相和奧氏體相組成的,因此兼有鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼奧氏體不銹鋼的力學性能的特征:既有比較高的強度,又有良好的韌性。表9.42為三種雙相不銹鋼力學性能和高鉻鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼力學性能對比。


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  雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)是通(tong)過多種途(tu)徑得(de)到強(qiang)化的。兩相(xiang)(xiang)共(gong)存可以(yi)阻止(zhi)晶(jing)(jing)粒長大,同尺(chi)寸鋼(gang)材(cai)的雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)晶(jing)(jing)粒只相(xiang)(xiang)當于奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)晶(jing)(jing)粒的一半(ban),雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)獲得(de)細晶(jing)(jing)強(qiang)化的同時,韌性也(ye)增加,因(yin)此應控制(zhi)好(hao)熱加工(gong)工(gong)藝以(yi)獲得(de)晶(jing)(jing)粒較(jiao)細的原始組織。鉻(ge)、鎳、鉬等元素溶入兩相(xiang)(xiang)中可以(yi)固溶強(qiang)化,但(dan)在(zai)兩相(xiang)(xiang)中的強(qiang)化程度(du)不同。氮原子(zi)以(yi)間隙固溶方式主要集中在奧氏體相中,其強(qiang)化作(zuo)用較(jiao)置換方式明顯。雙相不銹鋼還可(ke)以(yi)通過冷變形方式得到強(qiang)化。


 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)具有較好的(de)韌性主要(yao)是奧(ao)氏體(ti)相(xiang)的(de)貢獻。奧(ao)氏體(ti)能抑制(zhi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)相(xiang)中已(yi)產生的(de)裂(lie)紋繼續擴展。碳、氮等(deng)間隙元素(su)(su)在(zai)奧(ao)氏體(ti)中的(de)溶解(jie)度高(gao),自高(gao)溫(wen)(wen)冷卻時不(bu)易析出(chu)碳氮化(hua)物,可以抑制(zhi)晶界脆化(hua)。奧(ao)氏體(ti)可以阻止高(gao)溫(wen)(wen)加熱時鐵(tie)素(su)(su)體(ti)晶粒的(de)長(chang)大。由(you)于鐵(tie)素(su)(su)體(ti)相(xiang)在(zai)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中占有50%~65%的(de)比例,鐵(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)所(suo)固(gu)有的(de)各種脆化(hua)傾向(xiang)也都會(hui)在(zai)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中反映出(chu)來。


 鎳在雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)是主要控制相(xiang)平衡的(de)元素,鎳含(han)(han)量過高(gao)將使鋼(gang)中(zhong)(zhong)奧氏體含(han)(han)量超過50%,此時鐵素體相(xiang)中(zhong)(zhong)更多地富集鉻、鉬等促進出(chu)現脆性(xing)的(de)。相(xiang)轉變的(de)元素,降低(di)鋼(gang)的(de)韌(ren)性(xing)。而(er)鎳含(han)(han)量過低(di),又會導致鐵素體含(han)(han)量高(gao),同樣使鋼(gang)的(de)韌(ren)性(xing)下降。雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)鎳含(han)(han)量一般控制在4.5%~7.5%。


 鉻(ge)在雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中主要起(qi)耐(nai)蝕作用(yong),隨鉻(ge)含(han)量的(de)(de)提(ti)(ti)高,鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)提(ti)(ti)高,但鉻(ge)含(han)量的(de)(de)提(ti)(ti)高能加速(su)a、σ等脆性(xing)(xing)相(xiang)(xiang)的(de)(de)析出,使(shi)鋼(gang)的(de)(de)脆性(xing)(xing)增加,韌(ren)脆轉變溫(wen)度(du)明(ming)顯升高。在雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中鉻(ge)含(han)量一般控(kong)制在18%~28%。


 鉬在雙相不(bu)銹鋼中促進a、σ、x等脆性(xing)相的(de)析出(chu),并使析出(chu)溫度上移,加大(da)鋼的(de)脆化傾向(xiang)和缺口敏感(gan)性(xing)。鉬的(de)加入量一般不(bu)超過4%。


鎢(wu)(wu)在雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的作用與鉬(mu)相(xiang)(xiang)似(si)。鎢(wu)(wu)與鉬(mu)相(xiang)(xiang)比(bi),能延緩脆性相(xiang)(xiang)的析出(chu),降低鋼(gang)(gang)的脆化傾向,但(dan)鎢(wu)(wu)含量(liang)達4%時,會因(yin)析出(chu)拉弗斯相(xiang)(xiang)導致鋼(gang)(gang)的脆化。雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中的鎢(wu)(wu)含量(liang)不(bu)超過2%。