奧氏體-鐵素體型不銹鋼又稱雙相不銹鋼,它的組織為鐵素體加奧氏體,其體積分數約各占50%。雙相不銹鋼是將奧氏體不銹鋼的優良韌性、較低的熱裂傾向和良好的焊接性與鐵素體不銹鋼的較高強度、耐氯化物應力腐蝕性能以及焊后較低的脆化傾向結合在一起,使雙相不銹鋼兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的優點。雙相不銹鋼耐氯化物應力腐蝕性能優于奧氏體不銹鋼。另外它具有良好的抗孔蝕和縫隙腐蝕的能力,良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能,較好的耐點腐蝕性能,對晶間腐蝕不夠敏感。在力學性能方面具有較高的強度和疲勞強度,屈服強度是18-8型奧氏體不銹鋼的兩倍。
雙相(xiang)不銹鋼受(shou)熱(re)循(xun)環(huan)時,通常(chang)組織會發生變化。如圖7-1所示,在1000℃以下平衡(heng)相(xiang)比例為50%,50%左右的(de)雙相(xiang)不銹鋼,隨著(zhu)溫(wen)度(du)的(de)升高,奧氏(shi)體(ti)逐步(bu)減少,而鐵素(su)(su)體(ti)則逐步(bu)增多。被(bei)加熱(re)到(dao)1350℃以上至(zhi)固相(xiang)線(xian)溫(wen)度(du)區間,其平衡(heng)組織的(de)體(ti)積分數(shu)為100%的(de)鐵素(su)(su)體(ti)。這(zhe)樣的(de)物理冶金學本(ben)質(zhi)是分析研(yan)究雙相(xiang)不銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)的(de)一(yi)個(ge)基本(ben)根據。當(dang)然,焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)分析也一(yi)定(ding)要以焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)循(xun)環(huan)、焊(han)(han)縫結晶(jing)特點(dian)為依據。焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)循(xun)環(huan)的(de)快速性(xing)和短暫性(xing),決定(ding)了(le)焊(han)(han)縫金屬的(de)相(xiang)變對溫(wen)度(du)的(de)滯(zhi)后、相(xiang)組成遠(yuan)遠(yuan)達不到(dao)平衡(heng)的(de)程度(du)。
雙相(xiang)不銹鋼也具有(you)鐵素體型不銹鋼的(de)475℃脆(cui)性和(he)在鐵素體中析(xi)出σ相(xiang)的(de)脆(cui)化現象等不足(zu)之(zhi)處。
為了合(he)理(li)的確定焊接材(cai)料、焊接參數(shu),下面(mian)對(dui)雙相不銹(xiu)鋼(gang)的研發(fa)、發(fa)展(zhan)及(ji)應用情況、國內外不銹(xiu)鋼(gang)對(dui)照(zhao)情況做(zuo)簡要(yao)介(jie)紹。
我國雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)(hao)和化(hua)學(xue)(xue)成分見(jian)(jian)表(biao)7-1,力學(xue)(xue)性能見(jian)(jian)表(biao)1-8,我國生產雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的企(qi)業見(jian)(jian)表(biao)7-1,國外常見(jian)(jian)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)(hao)和化(hua)學(xue)(xue)成分見(jian)(jian)表(biao)7-2,中外雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)牌(pai)號(hao)(hao)對照見(jian)(jian)表(biao)7-3。
表(biao)7-2中(zhong)的標準(zhun)名稱說明:
①. ISO 16143-3:2005 是ISO 16143-3:2005《一般(ban)用不(bu)銹(xiu)鋼 第3部分:鋼絲》的(de)縮略語(yu)。
②. ISO 16143-1:2004是ISO 16143-1:2004《一(yi)般(ban)用不銹鋼 第(di)1部(bu)分(fen):扁平(ping)產品》的縮略(lve)語。
③. EN 10088-2:2005是EN 10088-2:2005《不銹(xiu)鋼(gang) 第2部分:一般用不銹(xiu)鋼(gang)薄板、厚板和鋼(gang)帶(dai)》的縮略語(yu)。
④. EN 10028-7:2000 是 EN 10028-7:2000《承(cheng)壓設備不(bu)銹(xiu)鋼扁平產品》的縮略語。
⑤. EN 10216-5:2004是EN 10216-5:2004《在室溫(wen)、低溫(wen)或高(gao)溫(wen)下供承壓(ya)和耐腐蝕用(yong)奧氏體、奧氏體-鐵素體不銹鋼(gang)(包括(kuo)抗蠕變(bian)鋼(gang))圓形無縫鋼(gang)管》的(de)縮略語。
⑥. EN 10297-2:2005是EN 10297-2:2005《機械(xie)結構和一般工程(cheng)用不(bu)銹鋼(gang)圓形(xing)無縫鋼(gang)管》的縮略語。
⑦. ASTM A276-05a《不(bu)銹鋼棒(bang)材和型材》。
⑧. ASTM A789/A789M-05b《一般用(yong)無縫和焊接鐵(tie)素體/奧(ao)氏體不銹鋼管(guan)》。
⑨. ASTM A479/A479M-05a《鍋爐和其他壓(ya)力容器用不銹鋼棒(bang)材(cai)和型材(cai)》。
⑩. ASTM A240/A240M-05a《承壓和一般用鉻和鉻-鎳不銹鋼(gang)(gang)厚板(ban)、薄板(ban)和鋼(gang)(gang)帶》。
?. JIS G4303-2005《不(bu)銹(xiu)鋼棒(bang)》。
?. JIS G4304-2005《不銹(xiu)鋼(gang)熱軋厚板、薄板和鋼(gang)帶》。
?. JIS G4305-2005《不銹鋼冷(leng)軋厚(hou)板、薄(bo)板和(he)鋼帶》。
?. JIS G3463-1994《鍋爐和(he)熱交換器(qi)用不銹鋼管》。
符號說(shuo)明
JIS(Japanese Industrial Sandard)日(ri)本工業標準
DIN(Deutsche Industria Norm)德國工業(ye)標(biao)準(zhun)
AISI 美國鋼鐵學會
ASTM 美國材料與(yu)試驗協會(hui)
SAE 美(mei)國(guo)汽車工程師協(xie)會(hui)
ASME 美國機械工程師協(xie)會
AWS 美(mei)國(guo)焊接學會
UNS 美(mei)國金(jin)屬與合金(jin)牌號(hao)統(tong)一數字系統(tong)的(de)(de)簡稱。它是(shi)由ASTM E507和SAE J1086 等(deng)技術標準(zhun)推薦使(shi)用的(de)(de)。
WRC 美國焊接研究委(wei)員會(hui)
FN 鐵素體序數(shu)
CPT 臨(lin)界孔(kong)蝕溫度
PRE 孔蝕抗力當量值(zhi)或孔蝕指數
CTOD 斷裂韌(ren)性(裂紋尖端張開位(wei)移值(zhi)以毫米記錄)
SCC 應力腐蝕破裂
HTHAZ 熱影響(xiang)的(de)高溫區
LTHAZ 熱影響的(de)低溫(wen)區
DSS 雙相不銹鋼
Super DSS 超級雙相不銹鋼
SAF2507 超(chao)級奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼,25%Cr-7%Ni
SAF2205 超級奧氏體-鐵(tie)素體不銹鋼(gang),22%Cr-5%Ni
PWHT 熱(re)處理(li)
DBTT 脆性轉變溫(wen)度(du)