在雙相不銹鋼(gang)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雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)與通常的(de)(de)純鐵素(su)體鋼(gang)(gang)(gang)和純奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)同,在其加熱和冷卻過程中,除(chu)了a、y兩相含量的(de)(de)變化(hua)外,還(huan)會產生(sheng)組織(zhi)轉變,出現二次(ci)奧氏(shi)體γ2。在常用(yong)的(de)(de)雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中,隨著(zhu)成分的(de)(de)變化(hua)還(huan)會出現碳化(hua)物(wu)、氮化(hua)物(wu)及一些金屬間化(hua)合物(wu)。


  雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)性能(neng),特別是耐應力腐蝕(shi)破裂的(de)(de)性能(neng),與其主要的(de)(de)相組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)α相和r相的(de)(de)平衡(heng)比例有(you)著密切的(de)(de)關系(xi),而平衡(heng)比例取決于鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分和加熱溫度(du)。雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)相平衡(heng)一(yi)般是根(gen)據Schaeffler圖(圖9.13)或以(yi)后(hou)的(de)(de)一(yi)些改進的(de)(de)組(zu)(zu)織圖確定的(de)(de)。此外(wai),還找出(chu)了一(yi)些以(yi)化學(xue)成(cheng)(cheng)分和固溶(rong)溫度(du)為依(yi)據計算出(chu)奧氏體含量的(de)(de)關系(xi)式。


  a+γ雙(shuang)相不銹鋼中(zhong)的(de)組織轉變有(you)兩個特點;一(yi)是(shi)合金元素(su)在(zai)(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)散速率(lv)遠(yuan)大于其(qi)在(zai)(zai)(zai)奧氏體(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)散速率(lv),如在(zai)(zai)(zai)700℃附近,鉻在(zai)(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)中(zhong)的(de)擴(kuo)散速率比在(zai)奧(ao)氏體中(zhong)(zhong)(zhong)約大(da)100倍。二是元(yuan)素(su)(su)在(zai)α、γ兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)分(fen)(fen)(fen)配(pei)也有很(hen)大(da)的(de)差異。α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)富(fu)集了鐵素(su)(su)體形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)(su),而γ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)富(fu)集了奧(ao)氏體形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)(su),元(yuan)素(su)(su)在(zai)兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)量(liang)的(de)比值稱為分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數(shu)。元(yuan)素(su)(su)在(zai)兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間(jian)(jian)的(de)分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數(shu)示于圖(tu)9.78,該(gai)分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數(shu)對在(zai)固溶狀(zhuang)態(1040~1090℃)的(de)大(da)多數(shu)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)是適(shi)用的(de)。但(dan)是,分(fen)(fen)(fen)配(pei)系數(shu)不(bu)是恒定的(de),而是隨加熱(re)溫(wen)度(du)的(de)變化而改(gai)變。隨著固溶溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao),元(yuan)素(su)(su)在(zai)兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間(jian)(jian)的(de)分(fen)(fen)(fen)配(pei)逐(zhu)漸趨于均(jun)勻,α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鉻、鉬(mu)、硅含(han)量(liang)逐(zhu)漸降低,鎳、銅含(han)量(liang)逐(zhu)漸增高(gao)。高(gao)溫(wen)下兩(liang)(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)近(jin),說明(ming)鋼(gang)的(de)焊接接頭近(jin)縫區具(ju)有均(jun)勻一致的(de)力學(xue)性能和具(ju)有較好(hao)熱(re)塑性的(de)原因。與此(ci)同時(shi),也必然(ran)造成(cheng)α相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)自身的(de)不(bu)穩定,在(zai)時(shi)效過程中(zhong)(zhong)(zhong)易于分(fen)(fen)(fen)解轉變。


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  由于上述原因,組織(zhi)轉變往(wang)往(wang)發生在鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)中,在奧氏體(ti)(ti)相(xiang)中則沒有多少(shao)變化(hua),而且(qie)在鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)中的析出反應要比純奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)或純鐵素(su)體(ti)(ti)鋼(gang)快得多。