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(chao)級雙(shuang)相不銹鋼的(de)代表鋼號(hao)(hao)。最早(zao)由英國(guo)M&P公司開發,商(shang)業(ye)牌號(hao)(hao)為(wei)Zeron100,這(zhe)種超(chao)級雙(shuang)相不銹鋼在我(wo)國(guo)一(yi)些(xie)行業(ye)已廣泛應用。
00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼的化學(xue)成分見表6-2,機械(xie)性能標準見表6-3。
此(ci)鋼氮的加入量為0.20%~0.30%,高于(yu)其他含氮雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)(zhong)的氮含量。氮與銅(tong)的共同作用增加了鋼中(zhong)(zhong)奧(ao)氏體的穩定性。所以,盡管00Cr25Ni7Mo3.5W CuN 鋼中(zhong)(zhong)的鉻、鉬含量較高,其組織中(zhong)(zhong)的兩相(xiang)比例仍能接近于(yu)50%。
鎢(wu)(wu)還能(neng)延(yan)緩脆性相的(de)(de)(de)析出(chu),降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)(de)脆化(hua)傾向,降(jiang)低點(dian)腐(fu)蝕傾向,鎢(wu)(wu)與銅在400℃左(zuo)右的(de)(de)(de)溫度(du)區間對鋼(gang)的(de)(de)(de)基體有強化(hua)和硬化(hua)作用,提(ti)高了鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性能(neng)。但鎢(wu)(wu)的(de)(de)(de)含(han)量不宜大于2%,過高的(de)(de)(de)含(han)鎢(wu)(wu)量將產生其他(ta)不利的(de)(de)(de)影響。
由于00Cr25Ni7Mo3.5WCuN鋼中含有(you)較高的合金元素,特別是鎢(wu)的加入,使(shi)其固(gu)溶(rong)溫度(du)可適當提高,在實際生(sheng)產中,固(gu)溶(rong)加熱溫度(du)可選用1100~1120℃的溫度(du)區間,加熱保(bao)溫后(hou)水冷。
超級雙相不銹鋼因(yin)其優(you)良的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)能和較高(gao)的(de)機械性(xing)能,越(yue)來越(yue)得到(dao)重(zhong)視。00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 鋼鍛件熱處理后的(de)機械性(xing)能實(shi)測數(shu)據(多(duo)件統計(ji)數(shu)據)如(ru)下。
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(li)工藝比較簡單,但是在實際熱處理(li)時還應(ying)注意(yi)以下問題(ti)。
固溶(rong)加(jia)(jia)熱(re)速(su)度(du)(du),特別是在低溫(wen)段的(de)加(jia)(jia)熱(re)速(su)度(du)(du)應予以控制,不(bu)宜過快。一(yi)方(fang)面(mian)(mian)是因(yin)(yin)為雙相不(bu)銹鋼合(he)金成分(fen)含量高,導熱(re)慢(man),緩(huan)慢(man)加(jia)(jia)熱(re)有(you)利于減少工(gong)件(jian)(jian)內外溫(wen)差和保證合(he)金元素充分(fen)溶(rong)解,另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)的(de)原因(yin)(yin)是雙相不(bu)銹鋼在前期(qi)熱(re)加(jia)(jia)工(gong)過程中(鍛、軋或鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)),不(bu)可避免地有(you)脆相析(xi)出,使(shi)材料(liao)變脆。如(ru)果(guo)工(gong)件(jian)(jian)尺寸大,截面(mian)(mian)變化明顯,形狀復(fu)雜又(you)會存在較大應力,而固溶(rong)加(jia)(jia)熱(re)速(su)度(du)(du)快又(you)產(chan)生新的(de)應力,這些因(yin)(yin)素共(gong)同作(zuo)用(yong)的(de)結(jie)果(guo)可能造(zao)成工(gong)件(jian)(jian)熱(re)處理裂(lie)紋(wen)。我們在雙相不(bu)銹鋼鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)生產(chan)初(chu)期(qi),對一(yi)些復(fu)雜大鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)固溶(rong)加(jia)(jia)熱(re)時,就因(yin)(yin)沒注意控制加(jia)(jia)熱(re)速(su)度(du)(du),致使(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)入(ru)爐后,在爐溫(wen)300℃左右(you)便(bian)聽到鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)爆裂(lie)聲,在鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)變截面(mian)(mian)處產(chan)生多處大裂(lie)紋(wen)。后來采用(yong)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)低溫(wen)入(ru)爐(不(bu)大于150℃裝爐),緩(huan)慢(man)加(jia)(jia)熱(re)(不(bu)大于40℃/h)至750℃,再隨爐升溫(wen)的(de)加(jia)(jia)熱(re)方(fang)式(shi),防(fang)止(zhi)了鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)裂(lie)紋(wen)的(de)再發生。
固溶處理的(de)(de)冷(leng)卻對雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能有明顯的(de)(de)影響(xiang),我們曾對雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼00Cr25Ni7Mo2N的(de)(de)鑄件(jian)和熱軋板材固溶冷(leng)卻對耐腐蝕性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)做過試驗,結果見(jian)表6-6。
從表(biao)6-6可見,雙相不銹鋼固(gu)溶處(chu)理的(de)(de)冷卻方式(shi)對耐腐(fu)蝕性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)很大。所以,不僅(jin)對鑄(zhu)(zhu)件(jian)、鍛件(jian),就是對鑄(zhu)(zhu)件(jian)補焊或(huo)雙相不銹鋼的(de)(de)焊接構件(jian),為保(bao)證性(xing)能,也(ye)應(ying)盡量采用(yong)固(gu)溶水冷處(chu)理。