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(shi)超(chao)(chao)級(ji)雙相不銹鋼的代(dai)表鋼號(hao)。最早由英國(guo)M&P公司開發(fa),商(shang)業牌號(hao)為(wei)Zeron100,這種(zhong)超(chao)(chao)級(ji)雙相不銹鋼在我國(guo)一些行(xing)業已廣泛應用(yong)。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學成(cheng)分見表6-2,機械性能標準見表6-3。
此鋼氮的(de)加(jia)(jia)入(ru)量(liang)為0.20%~0.30%,高于(yu)其他含(han)(han)氮雙相不銹鋼中(zhong)的(de)氮含(han)(han)量(liang)。氮與銅的(de)共同作用(yong)增加(jia)(jia)了鋼中(zhong)奧氏(shi)體的(de)穩(wen)定性。所以,盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼中(zhong)的(de)鉻、鉬含(han)(han)量(liang)較高,其組織中(zhong)的(de)兩相比(bi)例仍能(neng)接近于(yu)50%。
鎢(wu)還能延緩脆性相的(de)(de)(de)析(xi)出,降低鋼(gang)的(de)(de)(de)脆化(hua)(hua)傾(qing)向,降低點腐蝕傾(qing)向,鎢(wu)與銅在400℃左右的(de)(de)(de)溫度區間對鋼(gang)的(de)(de)(de)基(ji)體有(you)強化(hua)(hua)和硬化(hua)(hua)作用,提高了鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性能。但鎢(wu)的(de)(de)(de)含量不(bu)宜大于2%,過(guo)高的(de)(de)(de)含鎢(wu)量將產生其他(ta)不(bu)利的(de)(de)(de)影響。
由(you)于00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼中(zhong)含有較高的(de)合(he)金(jin)元素(su),特別是鎢(wu)的(de)加(jia)入(ru),使其固溶(rong)溫(wen)度(du)可適當提高,在(zai)實際生產中(zhong),固溶(rong)加(jia)熱溫(wen)度(du)可選用1100~1120℃的(de)溫(wen)度(du)區間(jian),加(jia)熱保溫(wen)后水冷。
超級(ji)雙相不(bu)銹鋼因其優良的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)和較高的(de)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng),越來越得到重視(shi)。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼鍛件(jian)熱(re)處(chu)理后的(de)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)實(shi)測數據(多件(jian)統計數據)如(ru)下。
Rm:800~845N/m㎡;Rp0.2:640~730N/m㎡;A:37%-40%;A:170~260J。
雙(shuang)相不銹鋼固溶處理工藝比(bi)較簡單,但是(shi)在實際熱處理時(shi)還(huan)應注意(yi)以(yi)下問題。
固(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du),特別是(shi)在(zai)低溫(wen)(wen)段的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)應予以控制,不(bu)宜(yi)過(guo)快。一方(fang)面是(shi)因(yin)為雙相(xiang)不(bu)銹鋼合(he)金成(cheng)分(fen)含量高,導熱(re)(re)慢,緩慢加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)有利于減少工(gong)件(jian)內外(wai)溫(wen)(wen)差和保證合(he)金元素(su)充分(fen)溶(rong)(rong)解,另一方(fang)面的(de)原因(yin)是(shi)雙相(xiang)不(bu)銹鋼在(zai)前期熱(re)(re)加(jia)(jia)(jia)工(gong)過(guo)程中(鍛(duan)、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)造),不(bu)可避免地有脆相(xiang)析出(chu),使材料(liao)變脆。如果工(gong)件(jian)尺寸(cun)大(da)(da),截(jie)面變化明(ming)顯,形狀復(fu)雜又會(hui)存(cun)在(zai)較大(da)(da)應力,而固(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)快又產生(sheng)(sheng)新的(de)應力,這些因(yin)素(su)共同作用的(de)結果可能(neng)造成(cheng)工(gong)件(jian)熱(re)(re)處理裂(lie)紋(wen)。我們在(zai)雙相(xiang)不(bu)銹鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)生(sheng)(sheng)產初期,對一些復(fu)雜大(da)(da)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)固(gu)溶(rong)(rong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)時,就因(yin)沒注意控制加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du),致使鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)入爐(lu)(lu)后(hou),在(zai)爐(lu)(lu)溫(wen)(wen)300℃左右(you)便聽(ting)到鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)爆裂(lie)聲(sheng),在(zai)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)變截(jie)面處產生(sheng)(sheng)多處大(da)(da)裂(lie)紋(wen)。后(hou)來采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)低溫(wen)(wen)入爐(lu)(lu)(不(bu)大(da)(da)于150℃裝爐(lu)(lu)),緩慢加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(不(bu)大(da)(da)于40℃/h)至750℃,再隨爐(lu)(lu)升(sheng)溫(wen)(wen)的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)方(fang)式,防止了鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)裂(lie)紋(wen)的(de)再發生(sheng)(sheng)。
固(gu)溶處理的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)對(dui)(dui)雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性能有明顯的(de)(de)(de)影(ying)響,我們曾對(dui)(dui)雙相不(bu)銹鋼(gang)00Cr25Ni7Mo2N的(de)(de)(de)鑄件和熱軋(ya)板材固(gu)溶冷(leng)卻(que)對(dui)(dui)耐腐蝕(shi)性能的(de)(de)(de)影(ying)響做過試驗,結果見表(biao)6-6。
從表6-6可見,雙相不銹鋼固溶(rong)處(chu)理的冷卻(que)方式對耐腐蝕性能的影(ying)響很大。所以(yi),不僅對鑄件(jian)、鍛(duan)件(jian),就是對鑄件(jian)補焊或雙相不銹鋼的焊接構件(jian),為保證性能,也(ye)應盡(jin)量采用固溶(rong)水冷處(chu)理。