在雙(shuang)相不銹(xiu)鋼中,α相和y相含量的控制十分重要,圖9.77為不同鐵含量的Fe-Cr-Ni合金的變溫截面圖。隨鐵含量的增加,a相區和γ相區的形狀發生變化,a/α+y和α+y/y相界變彎,在高溫時的α相區逐漸縮小。在低溫時σ+y雙相區逐漸擴大。在鐵含量為90%時,由于γ相區的擴大,使高溫鐵素體區與低溫鐵素體區分割開來。鐵含量為70%左右時,由于α+y/y相界發生彎曲,在1000℃時,靠近α+x/y相界附近的純奧氏體鋼將出現某些鐵素體,隨著Cr/Ni比例的調整,便可以獲得α+y雙相不銹鋼,鋼中所含的鉻、鎳總量使這類鋼具有良好的耐蝕性。


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  α+γ雙相不銹鋼(gang)與通(tong)常的純(chun)鐵素體(ti)鋼(gang)和(he)純(chun)奧氏體(ti)鋼(gang)不同,在其加熱和(he)冷卻(que)過程(cheng)中(zhong),除了a、y兩相含(han)量的變(bian)化(hua)外(wai),還會(hui)產(chan)生組織(zhi)轉變(bian),出(chu)現二次奧氏體(ti)γ2。在常用的雙相不銹鋼(gang)中(zhong),隨(sui)著成分的變(bian)化(hua)還會(hui)出(chu)現碳化(hua)物(wu)(wu)、氮化(hua)物(wu)(wu)及一些金(jin)屬間化(hua)合物(wu)(wu)。


  雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)性(xing)能,特別是耐(nai)應(ying)力腐蝕(shi)破裂的(de)(de)性(xing)能,與其主要的(de)(de)相組成(cheng)α相和r相的(de)(de)平衡比(bi)例有著密切(qie)的(de)(de)關系(xi),而平衡比(bi)例取(qu)決于鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)分和加熱溫度。雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)相平衡一(yi)般是根據(ju)Schaeffler圖(tu)(圖(tu)9.13)或以(yi)后的(de)(de)一(yi)些(xie)改進(jin)的(de)(de)組織圖(tu)確定(ding)的(de)(de)。此外(wai),還找出了一(yi)些(xie)以(yi)化學成(cheng)分和固溶溫度為依(yi)據(ju)計算出奧氏體(ti)含量的(de)(de)關系(xi)式。


  a+γ雙(shuang)相不銹鋼中(zhong)的(de)組織(zhi)轉變有兩個特點(dian);一是合金(jin)元素在鐵(tie)素體中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散速(su)率遠大(da)于其在奧氏體中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散速(su)率,如(ru)在700℃附近,鉻(ge)在鐵(tie)素體中(zhong)的(de)擴(kuo)(kuo)散速(su)率比在(zai)(zai)奧氏體中(zhong)約大100倍。二是元素在(zai)(zai)α、γ兩(liang)相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)也(ye)(ye)有很大的(de)(de)(de)差異。α相(xiang)(xiang)中(zhong)富集了鐵素體形成(cheng)(cheng)元素,而(er)γ相(xiang)(xiang)中(zhong)富集了奧氏體形成(cheng)(cheng)元素,元素在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)中(zhong)含量的(de)(de)(de)比值(zhi)稱為分(fen)(fen)配(pei)系數。元素在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)系數示于(yu)圖9.78,該分(fen)(fen)配(pei)系數對在(zai)(zai)固(gu)溶狀(zhuang)態(1040~1090℃)的(de)(de)(de)大多數雙相(xiang)(xiang)不銹鋼(gang)是適用(yong)的(de)(de)(de)。但(dan)是,分(fen)(fen)配(pei)系數不是恒定的(de)(de)(de),而(er)是隨加熱溫度的(de)(de)(de)變(bian)化而(er)改變(bian)。隨著固(gu)溶溫度的(de)(de)(de)升高,元素在(zai)(zai)兩(liang)相(xiang)(xiang)間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)逐(zhu)(zhu)漸(jian)趨于(yu)均(jun)勻,α相(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻、鉬、硅含量逐(zhu)(zhu)漸(jian)降低(di),鎳、銅含量逐(zhu)(zhu)漸(jian)增高。高溫下兩(liang)相(xiang)(xiang)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)相(xiang)(xiang)近,說明鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭(tou)近縫區(qu)具(ju)有均(jun)勻一(yi)致的(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)和具(ju)有較好熱塑(su)性的(de)(de)(de)原因。與此同時,也(ye)(ye)必然造成(cheng)(cheng)α相(xiang)(xiang)自身的(de)(de)(de)不穩定,在(zai)(zai)時效過程中(zhong)易于(yu)分(fen)(fen)解轉變(bian)。


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  由(you)于上述原因,組織轉變往往發(fa)生在鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中(zhong),在奧氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中(zhong)則沒(mei)有多(duo)少變化,而且在鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)中(zhong)的析出反應要(yao)比純(chun)奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)或純(chun)鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)快得多(duo)。