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雙相不銹鋼是目前雙相不銹鋼中耐腐蝕性強的與普通雙相不銹鋼一樣，在正常環(huán)境下由奧氏體和鐵素體組成，鐵素體含量為35~55%。它具有鐵素體鋼和奧氏體鋼的特點:強度高(尤其是屈服強度)、傳熱性能好、加工焊接性好、線膨脹系數(shù)低、焊接熱裂紋傾向，是一種成本效益很高的建筑材料。

20世紀80年代末，在第二代雙相鋼不銹鋼(2205)的前提下發(fā)展起來的非常雙相不銹鋼，具有良好的耐腐蝕性和孔蝕指數(shù)(PREN)大于40。由于起步較晚，我國在研究、生產(chǎn)和應(yīng)用方面相對落后。經(jīng)過研究，我們公司生產(chǎn)了Cr18型，Cr22型，Cr25型低氮，應(yīng)用于石化工業(yè)和造船工業(yè)，已批量生產(chǎn)，市場需求。目前，根據(jù)需求，研究了高氮雙相不銹鋼―00Cr25Ni7Mo4N非常雙相不銹鋼，本文將介紹我公司在非常雙相不銹鋼方面的一些研究內(nèi)容。

研究用超級雙相不銹鋼的主要成分

Tab.1  Chemical Composition of 00Cr₂₅Ni₇Mo₄N

00Cr25Ni7Mo4N非常雙相不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)分析

雙相不銹鋼的性能主要受到兩相特性、比例、尺寸、形狀和分布以及元素分布的影響。一般來說，鎳和氮在奧氏體中更受歡迎，而鉬和鉻在鐵素體中更受歡迎。為了使雙相不銹鋼具有良好的耐腐蝕性和熱加工性能，現(xiàn)代雙相不銹鋼與奧氏體的比例接近1：1。目前，控制雙相不銹鋼的化學(xué)成分和合理的熱處理系統(tǒng)。

雙相不銹鋼鑄態(tài)組織

為了了解鑄造狀態(tài)下非常雙相不銹鋼的相位狀態(tài)，對鋼錠頭和尾端進行了分析，結(jié)果如下圖所示：從中可以看出，鑄造狀態(tài)下的鐵素體較厚，含量較高，導(dǎo)致鑄造難度較大。可以看出，非常雙相不銹鋼經(jīng)過鍛造加工后，其組織狀態(tài)明顯改善，可加工性提高，鐵素體與奧氏體的比例趨于1:1。

熱處理對鐵素體含量的影響

在確定化學(xué)成分的前提下，從理論分析可以看出，雙相不銹鋼的兩相比例可以通過適當(dāng)?shù)臒崽幚韥砀淖?，以提高其耐腐蝕性。因此，進行了熱處理對鐵含量的影響實驗。

圖5是三爐00Cr25Ni7Mo4N不同熱處理系統(tǒng)下雙相不銹鋼鐵素體含量的變化。三爐000Cr25Ni7Mo4N850雙相不銹鋼樣品℃，900℃，950℃，1000℃，1050℃，1070℃，1100℃，1150℃，1180℃保溫30分鐘后的水冷暴力，然后選擇美國ANSI/ASTME562標(biāo)準(zhǔn)測定α相位的內(nèi)容。從圖中可以看出，隨著熱處理溫度的升高，鐵素體的含量增加，這與文獻是一致的。由于雙相不銹鋼在高溫下是一個單一的鐵素體組織，隨著溫度的降低，它逐漸轉(zhuǎn)化為奧氏體組織。從圖5可以看出，成分的變化顯著影響鐵素體相的含量。

因此，根據(jù)對雙相不銹鋼成分和熱處理的控制，有可能使兩者接近1:1。然而，值得注意的是，雙相不銹鋼考慮了鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的特性，因為它有475℃在高溫下形成脆性σ相，Chi相變脆的問題，因此在生產(chǎn)中繞過這些溫度段。若處理不當(dāng)，則會出現(xiàn)脆性相，嚴重時會使材料開裂。

00Cr25Ni6Mo2N和00Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼試樣，3.5%NaCl，35℃在環(huán)境中，選擇標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極作為參考電極進行測量，結(jié)果列在表2中。可以看出，雙相不銹鋼的電位可以破壞(Eb)和保護電位(Ep)都很高，打破電位(Eb)大于1000mv，大大高過316L不銹鋼。使用美國ASTM試驗方法，確定了雙相不銹鋼在各種條件下的腐蝕情況，列于表3。

從以上三個表中可以看出，雙相不銹鋼比其他幾種不銹鋼板材具有更好的耐晶間腐蝕性。

通過對上述實驗的分析，可以得出以下結(jié)論：

1)根據(jù)對00Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼成分和熱處理控制，使其相比接1:1是可能的。

2)00Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼具有良好的耐腐蝕性。