近年來,由于冶金技術水平的提高和實際需要,陸續發展了超低碳、高合金元素、低硫、低磷的超級雙相不銹鋼。超級雙相不銹鋼的PREN值一般大于40。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN是超級(ji)雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)代表鋼(gang)號(hao)。最早由(you)英國(guo)M&P公司(si)開發,商業牌號(hao)為(wei)Zeron100,這種超級(ji)雙(shuang)相不銹鋼(gang)在我國(guo)一些行業已廣(guang)泛應(ying)用。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成分見表6-2,機械(xie)性能標準見表6-3。
此鋼(gang)氮(dan)的(de)加入量為0.20%~0.30%,高(gao)于其他含氮(dan)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的(de)氮(dan)含量。氮(dan)與銅(tong)的(de)共同作(zuo)用增加了(le)鋼(gang)中(zhong)奧氏(shi)體的(de)穩定性。所以,盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼(gang)中(zhong)的(de)鉻、鉬含量較高(gao),其組織中(zhong)的(de)兩相(xiang)比(bi)例仍能接(jie)近于50%。
鎢(wu)(wu)還能延緩脆性相的(de)(de)析出(chu),降低鋼的(de)(de)脆化(hua)傾向,降低點腐(fu)蝕(shi)傾向,鎢(wu)(wu)與(yu)銅在400℃左右的(de)(de)溫(wen)度區間(jian)對鋼的(de)(de)基體(ti)有強化(hua)和(he)硬化(hua)作用,提高了鋼的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性能。但(dan)鎢(wu)(wu)的(de)(de)含量(liang)不宜大于2%,過高的(de)(de)含鎢(wu)(wu)量(liang)將產生其他不利的(de)(de)影響。
由(you)于(yu)00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼(gang)中含有較(jiao)高的合金元素,特別是鎢的加(jia)入(ru),使其固溶(rong)溫度可適當提高,在實際(ji)生(sheng)產(chan)中,固溶(rong)加(jia)熱(re)溫度可選用1100~1120℃的溫度區間(jian),加(jia)熱(re)保溫后水冷。
超(chao)級(ji)雙相不銹鋼(gang)因其優良的耐腐蝕性能(neng)(neng)和(he)較高的機(ji)械性能(neng)(neng),越(yue)來越(yue)得到重視。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼(gang)鍛件熱處理后的機(ji)械性能(neng)(neng)實測數據(ju)(ju)(多件統(tong)計數據(ju)(ju))如下(xia)。
Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。
雙相不(bu)銹鋼固溶處理工(gong)藝比較(jiao)簡單(dan),但是(shi)在實際熱處理時還應注意以下問(wen)題。
固(gu)(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)速(su)度,特別(bie)是(shi)在(zai)低(di)溫(wen)(wen)段的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)速(su)度應(ying)予以(yi)控(kong)制(zhi),不(bu)(bu)(bu)宜過(guo)快。一方面是(shi)因為(wei)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)合(he)(he)金成分含量高,導熱(re)慢,緩慢加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)有利于(yu)(yu)(yu)減(jian)少工(gong)(gong)件(jian)內(nei)外溫(wen)(wen)差和保證合(he)(he)金元素充(chong)分溶(rong)(rong)解,另一方面的(de)(de)原因是(shi)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)前期(qi)(qi)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)過(guo)程中(鍛、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)造),不(bu)(bu)(bu)可避(bi)免地有脆相(xiang)析出,使材料變(bian)脆。如(ru)果(guo)(guo)工(gong)(gong)件(jian)尺寸大(da),截(jie)面變(bian)化明顯,形狀(zhuang)復(fu)雜(za)又(you)會存在(zai)較大(da)應(ying)力(li),而固(gu)(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)速(su)度快又(you)產(chan)生新的(de)(de)應(ying)力(li),這些(xie)因素共同作(zuo)用的(de)(de)結果(guo)(guo)可能造成工(gong)(gong)件(jian)熱(re)處(chu)理裂紋(wen)(wen)。我們在(zai)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)生產(chan)初期(qi)(qi),對一些(xie)復(fu)雜(za)大(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)時(shi),就因沒注(zhu)意(yi)控(kong)制(zhi)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)速(su)度,致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)入(ru)爐(lu)后(hou),在(zai)爐(lu)溫(wen)(wen)300℃左右便聽到鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)爆(bao)裂聲(sheng),在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)變(bian)截(jie)面處(chu)產(chan)生多(duo)處(chu)大(da)裂紋(wen)(wen)。后(hou)來采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)低(di)溫(wen)(wen)入(ru)爐(lu)(不(bu)(bu)(bu)大(da)于(yu)(yu)(yu)150℃裝爐(lu)),緩慢加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(不(bu)(bu)(bu)大(da)于(yu)(yu)(yu)40℃/h)至(zhi)750℃,再隨爐(lu)升溫(wen)(wen)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)方式,防止(zhi)了(le)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)再發(fa)生。
固溶(rong)處理的(de)冷(leng)卻(que)對(dui)雙相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐腐蝕(shi)性能有明顯的(de)影響(xiang),我們曾對(dui)雙相不(bu)銹(xiu)鋼00Cr25Ni7Mo2N的(de)鑄件和熱軋板材固溶(rong)冷(leng)卻(que)對(dui)耐腐蝕(shi)性能的(de)影響(xiang)做過試(shi)驗(yan),結果見表6-6。
從表6-6可見(jian),雙相(xiang)不銹(xiu)鋼固溶處(chu)理的(de)冷(leng)卻(que)方式對(dui)耐腐蝕性能(neng)的(de)影響很(hen)大。所以,不僅對(dui)鑄件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian),就(jiu)是對(dui)鑄件(jian)(jian)補焊(han)或雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)焊(han)接構(gou)件(jian)(jian),為保(bao)證性能(neng),也應盡量采(cai)用固溶水冷(leng)處(chu)理。