材質(zhì)雙相不銹鋼
分類
雙相不銹鋼
類屬低合金型,代表牌號(hào)UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),鋼中不含鉬,PREN值為24-25,在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。
第二類屬中合金型,代表牌號(hào)是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值為32-33,其耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。
第三類屬高合金型,一般含25%Cr,還含有鉬和氮,有的還含有銅和鎢,標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)UNSS32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN值為38-39,這類鋼的耐蝕性能22%Cr的雙相不銹鋼。
第四類屬超級(jí)雙相不銹鋼型,含高鉬和氮,標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),有的也含鎢和銅,PREN值大于40,可適用于苛刻的介質(zhì)條件,具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性 能,可與超級(jí)奧氏體不銹鋼相媲美。

經(jīng)過幾十年的研制和開發(fā),雙相不銹鋼因其的耐點(diǎn)蝕性能和力學(xué)性能越來越多地代替304L、316L不銹鋼應(yīng)用于石油化工、造紙、能源以及油、氣等工業(yè)領(lǐng)域中。通常來說,除了在極端介質(zhì)環(huán)境中(如304不銹鋼處于煮沸的硝酸溶液中)不銹鋼會(huì)發(fā)生全面腐蝕,不銹鋼的腐蝕類型都為局部腐蝕。雙相不銹鋼在含氯介質(zhì)中發(fā)生的腐蝕類型為局部腐蝕,常見也是多的是點(diǎn)蝕。
局部腐蝕是金屬與環(huán)境接觸的表面上發(fā)生的破壞,這種破壞局限發(fā)生于金屬材料表面的特點(diǎn)局部位置,常以點(diǎn)、坑、裂紋、溝槽等形式出現(xiàn)。鈍態(tài)金屬材料常見的腐蝕類型有點(diǎn)蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。由于局部腐蝕難以預(yù)測和預(yù)防,往往在沒有先兆的情況下發(fā)生金屬或設(shè)備的突然破壞,因此容易造成事故、環(huán)境污染甚至人身傷亡的重大問題。各類腐蝕失效事故事例的調(diào)查結(jié)果表明,局部腐蝕破壞約占80%.另外,雙相不銹鋼由于其鐵素體相和奧氏體相的合金成分存在差異,其在介質(zhì)中的穩(wěn)定性也不盡相同,因此雙相不銹鋼在一定介質(zhì)環(huán)境中還會(huì)發(fā)生選擇性腐蝕。

一般認(rèn)為,雙相不銹鋼的相平衡比例為30%~70%的鐵素體比奧氏體時(shí),可以獲得良好的性能。但雙相不銹鋼常常被認(rèn)為是鐵素體和奧氏體大致各占一半,在目前的商品化生產(chǎn)中,為了獲得佳的韌性和加工特性,傾向于奧氏體的比例稍大一些。主要的合金元素尤其是鉻、鉬、氮和鎳之間的相互作用是非常復(fù)雜的。為了獲得穩(wěn)定的有利于加工和制造的雙相組織,注意使每種元素有適當(dāng)?shù)暮俊?br />
除了相平衡以外,有關(guān)雙相不銹鋼及其化學(xué)組成的第二個(gè)主要問題是溫度升高時(shí)有害金屬間相的形成。高鉻高鉬不銹鋼中形成σ相和x相,并在鐵素體相內(nèi)析出,氮的添加大大延遲了這些相的形成。因此在固溶體中你持足夠量的氮是很重要的。隨著雙相不銹鋼制造經(jīng)驗(yàn)的增加,控制窄的成分范圍的重要性變得越來越明顯。