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时效时间对2205双相不锈钢中第二相析出行为的影响
发布者: 发布时间:2019/5/12 阅读:53

 2205双相不锈钢在一定温度下时效处理会析出第二相,不锈钢的各种性能会因此受到影响。研究了热轧2205双相不锈钢时效不同时间与析出相的联系,并探究其析出规律。利用光学显微镜和扫描电镜配合能谱仪观察了析出相显微组织的变化,并对析出相和基体的成分进行了点扫描成分分析。结果表明,在850℃时效5分钟,χ相即会优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间延长σ相将逐渐析出,铁素体含量减少,奥氏体及析出相的比例增大。

 双相不锈钢由铁素体相和奥氏体相组成,其两相比例大致为1∶1,结合了奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,其在耐点蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀,尤其是在含有氯离子的环境中的抗应力腐蚀方面都比单相不锈钢占有更大优势。双相不锈钢中往往含有较高含量的Cr、Mo、N等元素,这些合金元素可使不锈钢形成并强化钝化膜,提高不锈钢在强侵蚀性环境中抵抗应力腐蚀、点蚀或缝隙腐蚀等耐局部腐蚀的能力。然而,较多含量的合金元素会导致双相不锈钢在不恰当热处理中析出有害的第二相。在高温条件下,双相不锈钢易析出σ相和χ相。σ相一般存在于高Cr不锈钢中,钢中的Cr、Mo元素对其形成起促进作用。σ相可在600~1000℃由铁素体相转变而来,具有四方晶体结构,每个晶胞含有32个原子。σ相组织硬且脆,可显著降低双相不锈钢韧性,是不锈钢中危害性最大的一种析出相。χ相常出现在富Cr、Mo的铁素体中,一般可在750~920℃析出,拥有双相钢结构,曾经认为是一种M18C相。其含量一般比σ相少很多,且存在时间较短,不易观察。与σ相性质类似,χ相同样会影响到双相不锈钢的性能。

  2205双相不锈钢是中合金型双相不锈钢的代表品种,具有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点。2205双相不锈钢比一般奥氏体不锈钢有更好的耐蚀性以及高强度、高耐磨等优点,又较SAF2507等超级双相不锈钢具有一定的经济性。图为铁含量在70%时的Fe-Cr-Ni截面图。相图表明,双相不锈钢在Cr含量在22%附近冷却时,除了会形成铁素体和奥氏体相,还有可能生成其他相。同时根据曲线,在其析出相敏感温度附近容易析出第二相。由于析出相对双相不锈钢有不利影响,有必要对其进行系统的研究。因此本文采用光学显微镜和扫描电子显微镜配合能谱仪对2205双相不锈钢在850℃时效不同时间后的析出相进行了研究,分析其析出规律和联系。

 
 

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