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(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)受熱(re)循環時,通常組織會發(fa)生變化。如圖7-1所(suo)示,在1000℃以下平(ping)衡(heng)(heng)相比例為(wei)50%,50%左右的雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang),隨(sui)著溫度的升高,奧氏體逐步減少(shao),而鐵(tie)素體則逐步增多。被(bei)加熱(re)到1350℃以上至固相線溫度區間,其平(ping)衡(heng)(heng)組織的體積分(fen)數為(wei)100%的鐵(tie)素體。這樣的物理(li)冶金(jin)學本(ben)(ben)質是分(fen)析(xi)研究雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)性的一個基本(ben)(ben)根據(ju)。當然,焊(han)接(jie)性分(fen)析(xi)也一定要以焊(han)接(jie)熱(re)循環、焊(han)縫結晶特(te)點(dian)為(wei)依據(ju)。焊(han)接(jie)熱(re)循環的快(kuai)速(su)性和(he)短(duan)暫性,決定了焊(han)縫金(jin)屬(shu)的相變對(dui)溫度的滯(zhi)后、相組成遠(yuan)遠(yuan)達不(bu)到平(ping)衡(heng)(heng)的程度。
雙相不(bu)銹鋼(gang)也具有鐵素體型不(bu)銹鋼(gang)的475℃脆(cui)性和(he)在(zai)鐵素體中析出(chu)σ相的脆(cui)化(hua)現象等不(bu)足之(zhi)處。
為了合理(li)的(de)確定焊接材料、焊接參(can)數(shu),下面對(dui)雙相不銹鋼的(de)研發(fa)、發(fa)展及應用情況、國內(nei)外(wai)不銹鋼對(dui)照情況做(zuo)簡要介紹(shao)。
我國雙(shuang)相不銹鋼(gang)牌號(hao)和化(hua)學成分(fen)見表(biao)7-1,力學性能(neng)見表(biao)1-8,我國生產(chan)雙(shuang)相不銹鋼(gang)的企業(ye)見表(biao)7-1,國外(wai)常見雙(shuang)相不銹鋼(gang)牌號(hao)和化(hua)學成分(fen)見表(biao)7-2,中(zhong)外(wai)雙(shuang)相不銹鋼(gang)牌號(hao)對照(zhao)見表(biao)7-3。
表7-2中(zhong)的(de)標準名稱說明:
①. ISO 16143-3:2005 是ISO 16143-3:2005《一(yi)般用(yong)不(bu)銹鋼 第3部分:鋼絲》的縮(suo)略語。
②. ISO 16143-1:2004是ISO 16143-1:2004《一般用不(bu)銹鋼 第(di)1部分:扁(bian)平產品(pin)》的縮略語。
③. EN 10088-2:2005是EN 10088-2:2005《不銹鋼 第2部分(fen):一般(ban)用(yong)不銹鋼薄板、厚板和鋼帶(dai)》的縮略語。
④. EN 10028-7:2000 是 EN 10028-7:2000《承(cheng)壓設備(bei)不銹鋼(gang)扁平產品(pin)》的縮(suo)略語。
⑤. EN 10216-5:2004是EN 10216-5:2004《在室溫(wen)(wen)、低(di)溫(wen)(wen)或高溫(wen)(wen)下供承壓和耐(nai)腐蝕用奧氏體、奧氏體-鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(包括抗蠕變鋼(gang))圓形無縫鋼(gang)管(guan)》的縮略語(yu)。
⑥. EN 10297-2:2005是EN 10297-2:2005《機械結構和一般工程用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼圓(yuan)形無縫(feng)鋼管(guan)》的(de)縮略(lve)語(yu)。
⑦. ASTM A276-05a《不銹鋼(gang)棒材和型材》。
⑧. ASTM A789/A789M-05b《一般用無(wu)縫和焊接鐵素體(ti)/奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼管》。
⑨. ASTM A479/A479M-05a《鍋爐和(he)其他壓力容(rong)器(qi)用不銹鋼棒材和(he)型材》。
⑩. ASTM A240/A240M-05a《承壓和(he)一般用鉻和(he)鉻-鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)厚板(ban)、薄板(ban)和(he)鋼(gang)帶》。
?. JIS G4303-2005《不銹鋼棒》。
?. JIS G4304-2005《不銹鋼(gang)熱軋(ya)厚板(ban)、薄板(ban)和鋼(gang)帶》。
?. JIS G4305-2005《不銹鋼冷(leng)軋厚板、薄板和鋼帶》。
?. JIS G3463-1994《鍋爐(lu)和熱交換器用(yong)不銹鋼管》。
符號(hao)說明(ming)
JIS(Japanese Industrial Sandard)日本工(gong)業標準
DIN(Deutsche Industria Norm)德國工(gong)業(ye)標準
AISI 美(mei)國鋼鐵學會
ASTM 美(mei)國(guo)材料(liao)與試驗協會(hui)
SAE 美國汽車工程師協會
ASME 美國(guo)機械工程(cheng)師協會
AWS 美國焊接學(xue)會
UNS 美國金(jin)屬與合金(jin)牌號統(tong)一數字系統(tong)的簡稱。它是(shi)由ASTM E507和SAE J1086 等技術標準推薦使用(yong)的。
WRC 美國焊(han)接研究(jiu)委(wei)員(yuan)會
FN 鐵素(su)體序數
CPT 臨(lin)界孔蝕溫度
PRE 孔蝕抗力當量值或孔蝕指數
CTOD 斷(duan)裂韌性(裂紋尖端張開位移(yi)值以毫(hao)米(mi)記(ji)錄)
SCC 應力腐蝕破裂
HTHAZ 熱影響的高溫區
LTHAZ 熱影響(xiang)的低溫區
DSS 雙(shuang)相不銹鋼
Super DSS 超級雙相不銹鋼
SAF2507 超級(ji)奧氏體-鐵(tie)素(su)體不銹鋼,25%Cr-7%Ni
SAF2205 超級奧氏體-鐵素體不銹鋼,22%Cr-5%Ni
PWHT 熱處理
DBTT 脆(cui)性轉變溫度