在雙相不銹鋼中,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。

α+γ雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與通常的純(chun)(chun)鐵(tie)素(su)體鋼(gang)和純(chun)(chun)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)不(bu)同,在其加熱和冷卻過程(cheng)中(zhong),除了a、y兩相含量的變(bian)(bian)化外(wai),還(huan)會產(chan)生(sheng)組織轉變(bian)(bian),出現(xian)(xian)二(er)次奧(ao)(ao)氏體γ2。在常用的雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),隨著成分的變(bian)(bian)化還(huan)會出現(xian)(xian)碳(tan)化物(wu)、氮化物(wu)及一些(xie)金屬間化合物(wu)。
雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)性(xing)能,特別是(shi)耐應(ying)力腐蝕破裂的(de)性(xing)能,與其(qi)主(zhu)要(yao)的(de)相(xiang)(xiang)組成α相(xiang)(xiang)和(he)r相(xiang)(xiang)的(de)平衡比(bi)例有著密切的(de)關系(xi),而平衡比(bi)例取決于(yu)鋼的(de)成分(fen)和(he)加熱溫(wen)度。雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)相(xiang)(xiang)平衡一(yi)(yi)般是(shi)根據(ju)Schaeffler圖(tu)(圖(tu)9.13)或以(yi)后的(de)一(yi)(yi)些改進的(de)組織(zhi)圖(tu)確定的(de)。此外,還找出(chu)了一(yi)(yi)些以(yi)化學成分(fen)和(he)固(gu)溶溫(wen)度為依(yi)據(ju)計(ji)算出(chu)奧氏(shi)體含量的(de)關系(xi)式。
a+γ雙相不銹(xiu)鋼中(zhong)的(de)組織轉變有兩個特(te)點(dian);一是(shi)合金元素(su)在(zai)鐵素(su)體中(zhong)的(de)擴散(san)(san)速率遠大(da)于其在(zai)奧氏(shi)體中(zhong)的(de)擴散(san)(san)速率,如在(zai)700℃附近,鉻在(zai)鐵素(su)體中(zhong)的(de)擴散(san)(san)速率比在(zai)奧(ao)氏體中(zhong)(zhong)(zhong)約大(da)100倍(bei)。二是(shi)元(yuan)素在(zai)α、γ兩相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)也有很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)差異(yi)。α相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)富集了鐵(tie)素體形(xing)成(cheng)元(yuan)素,而γ相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)富集了奧(ao)氏體形(xing)成(cheng)元(yuan)素,元(yuan)素在(zai)兩相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)稱為(wei)分(fen)(fen)配(pei)(pei)系數。元(yuan)素在(zai)兩相(xiang)(xiang)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)系數示于(yu)圖(tu)9.78,該分(fen)(fen)配(pei)(pei)系數對在(zai)固(gu)溶(rong)狀態(1040~1090℃)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)多(duo)數雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼是(shi)適用的(de)(de)(de)(de)(de)。但(dan)是(shi),分(fen)(fen)配(pei)(pei)系數不(bu)是(shi)恒定的(de)(de)(de)(de)(de),而是(shi)隨(sui)加熱溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)變化而改變。隨(sui)著固(gu)溶(rong)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)升高,元(yuan)素在(zai)兩相(xiang)(xiang)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)(pei)逐(zhu)漸(jian)趨于(yu)均(jun)勻,α相(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻、鉬、硅含(han)(han)量(liang)(liang)逐(zhu)漸(jian)降低(di),鎳、銅含(han)(han)量(liang)(liang)逐(zhu)漸(jian)增高。高溫(wen)(wen)下兩相(xiang)(xiang)成(cheng)分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)近(jin),說(shuo)明鋼的(de)(de)(de)(de)(de)焊接接頭近(jin)縫區具有均(jun)勻一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能和具有較(jiao)好熱塑性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。與此同時,也必然造成(cheng)α相(xiang)(xiang)自身的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)穩(wen)定,在(zai)時效(xiao)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)易(yi)于(yu)分(fen)(fen)解轉變。

由于上述(shu)原因(yin),組織轉變往(wang)往(wang)發生(sheng)在鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中,在奧氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中則沒有多少變化,而且在鐵素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中的析(xi)出反應要比純(chun)奧氏體(ti)(ti)鋼或(huo)純(chun)鐵素體(ti)(ti)鋼快得多。

