由于現代工業技術的發展,傳統的奧氏體不銹鋼經常遭到晶間腐蝕點腐蝕縫隙(xi)腐蝕應力腐蝕等局部腐蝕的破壞,雙相不銹鋼(gang)在上述腐蝕類型中表現出了某些優越性,為其發展與應用帶來了巨大的動力。


 雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼是指在(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的(de)基礎上提(ti)高鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)鉻、錳(meng)、硅、鈮等元(yuan)素(su)含量,降低奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)鎳、碳(tan)、錳(meng)、氮的(de)含量,從而(er)得到的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)雙(shuang)相(xiang)組織,它兼有鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼的(de)性(xing)能特點(dian),而(er)且(qie)此兩相(xiang)組織要(yao)獨立存在(zai),且(qie)含量較大。


 雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)物理(li)性能介于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)鋼和奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼之間(jian),與奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼相(xiang)比(bi),熱導率(lv)大,熱膨脹(zhang)系數小,并具有鐵(tie)磁性。一般(ban)認(ren)為(wei),在奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上有大于(yu)或等于(yu)15%的(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)或在鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上有大于(yu)或等于(yu)15%的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),均可稱(cheng)為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)+鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼,簡(jian)稱(cheng)為(wei)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼。


 奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)存在降(jiang)低了鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)脆性(xing)(xing)和(he)(he)晶粒長大速度,提高了韌性(xing)(xing)和(he)(he)可焊(han)性(xing)(xing);鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)存在提高了奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)屈(qu)服(fu)強(qiang)度,耐應力腐蝕(shi)、晶間腐蝕(shi)和(he)(he)孔蝕(shi)性(xing)(xing)能也顯(xian)著提高。雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)屈(qu)服(fu)強(qiang)度約為18-8型奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)2~3倍,抗(kang)拉(la)強(qiang)度與奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)當,斷裂(lie)伸長率較低。由(you)于(yu)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含量較多,雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)仍保留有鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)脆性(xing)(xing)問題(ti)。隨(sui)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)比(bi)例增大,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)韌性(xing)(xing)降(jiang)低,脆性(xing)(xing)傾向增大。但由(you)于(yu)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)存在,雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)脆性(xing)(xing)傾向明顯(xian)比(bi)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)要低。


 雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)連續使(shi)用的(de)(de)溫度范圍為(wei)(wei)-50℃~250℃,一般不(bu)(bu)宜在300℃以上(shang)使(shi)用。雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)一般含(han)鉻(ge)18%~28%,鎳的(de)(de)含(han)量不(bu)(bu)超過8%,往往加(jia)入鉬(mu)、銅(tong)、鈦、鈮等元素(su)(su)提高耐(nai)蝕(shi)性(xing)。由于(yu)鎳含(han)量低,價(jia)格并不(bu)(bu)比(bi)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)更高。雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有優良的(de)(de)冷、熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)和焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)能(neng),焊(han)(han)(han)接(jie)后(hou)熱(re)裂的(de)(de)傾向比(bi)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)低,脆(cui)化傾向比(bi)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)低。但焊(han)(han)(han)接(jie)會導(dao)致焊(han)(han)(han)縫(feng)區域鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)量增多以及晶間腐蝕(shi)敏感性(xing)增大,為(wei)(wei)了保證焊(han)(han)(han)縫(feng)性(xing)能(neng),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)應采用特(te)定鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)推薦(jian)的(de)(de)專用焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)和焊(han)(han)(han)接(jie)規(gui)范,焊(han)(han)(han)后(hou)焊(han)(han)(han)縫(feng)組織(zhi)中應含(han)有50%左(zuo)右的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)相。為(wei)(wei)了避免(mian)脆(cui)性(xing)相析出,高鉻(ge)鉬(mu)雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)熱(re)處理及熱(re)加(jia)上(shang)溫度不(bu)(bu)能(neng)低于(yu)950℃,低鉻(ge)鉬(mu)鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)能(neng)低于(yu)900℃。


 雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)通常的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質中都能(neng)鈍化,所以(yi)具有很好的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng),以(yi)18-5型雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)為例(li),它耐(nai)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、甲(jia)酸(suan)、磷(lin)酸(suan)、草酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)均優于(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)316L型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),僅是耐(nai)硝酸(suan)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)稍差,Cr21 和(he)Cr25型雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)各種介質中的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)都超過316L鋼(gang)(gang)。雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)突出優點是耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)破裂,其主(zhu)要原因是:由于(yu)(yu)兩相(xiang)(xiang)組織存在(zai),應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)裂紋在(zai)穿過相(xiang)(xiang)界時頻繁(fan)受阻,擴展困(kun)難(nan);雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)屈(qu)服強度(du)較高,在(zai)相(xiang)(xiang)同外加(jia)壓(ya)力下不(bu)(bu)(bu)(bu)易發(fa)生滑(hua)移(yi)變(bian)形,裂紋難(nan)于(yu)(yu)形成;鐵(tie)素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)對(dui)于(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)是陽極,對(dui)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)可起到一(yi)定的(de)(de)陰(yin)極保護作用。即(ji)便在(zai)多(duo)硫酸(suan)和(he)高溫(wen)水中,雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)也有很強的(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)破裂能(neng)力。


雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)通常分為四類:


 1. 低合(he)金型雙相不銹鋼:這(zhe)類鋼的合(he)金成分(fen)以鉻、鎳為主(zhu),且含量偏低。點蝕當量指數PRF不大于25。


 2. 中(zhong)合(he)金型雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼:與低合(he)金型雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼相比,加入了鉬或銅(tong)。點(dian)蝕當量指數(shu) PRE在25~35之(zhi)間(jian)。


 3. 高合金型雙相不銹鋼(gang)(gang):這類鋼(gang)(gang)有較(jiao)高含量的鉻、鎳及鉬(mu)、銅等合金元素,點(dian)蝕當量指數PRE在35~40之間(jian)。


 4. 超級(ji)雙相不銹(xiu)鋼:這類(lei)鋼除(chu)含有(you)較高量的(de)鉻、鎳、鉬、氨(an)合金(jin)元素外,有(you)的(de)還加入鎢、銅元素。點蝕當量指數PRE大于(yu)40。