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热处理温度对双相不锈钢组织的影响及两相特性与优先腐蚀相
发布者: 发布时间:2021/5/21 阅读:517

  不同的热处理温度下双相不锈钢所对应的相组成是不一样的,一般来说,在1000℃以下对双相不锈钢进行固溶或时效等热处理,双向不锈钢会产生除奥氏体相(γ)和铁素体(α)相之外的杂质相。例如:①. 650~950℃生成σ相;②. 700~900℃生成X相;③. 550~700℃生成R相;④. 550~600℃生成π相;⑤. 碳化物及氮化物相M,C3、M23C6、CrN、Cr2N.这些析出相一般会使双向不锈钢的耐蚀性能产生不利的影响。因此,在对双相不锈钢进行热处理的过程中,要尽量避免有害相的析出。

 

  浙江宏盛特钢有限公司技术人员在1020~1140℃对双相不锈钢进行2小时固溶处理后发现,相组成只有铁素体与奥氏体两相,并无其余杂质相,且随着温度的升高,铁素体含量也升高。陈兴润研究发现,950℃固溶处理后的2205双相不锈钢中存在σ杂质相,而经过1000~1100℃固溶处理后,双相钢中只含两相,杂质相消除,且在两相比例均匀时,其具有较好的耐点蚀性能。H.Heon Young等人研究发现,2205双相不锈钢在1000~1200℃固溶处理后不含杂质相,且随着温度的升高,两相比例变化明显,铁素体含量逐渐升高,奥氏体含量逐渐降低,且随着热处理温度的升高,奥氏体晶粒长大。

 

  双相不锈钢是由铁素体和奥氏体两相组成的具有优异性能的材料,而铁素体与奥氏体具有明显的差异,两相分别影响双相不锈钢不同方面的性能。A.Yazgi和D.Hardie 在对双相不锈钢在酸性环境下的应力腐蚀行为研究中发现,铁素体相可以承受较高的应力,而且具有耐氯离子点蚀能力,奥氏体相能够缓解残余应力和阻碍铁素体相中微裂纹的扩展,进而提高双相不锈钢的耐蚀能力。A.Yokobori 和K.Masamura等人对双相不锈钢氢脆的研究表明:氢进入基体后,在铁素体和奥氏体中扩散系数差别很大,主要在铁素体中扩散,在奥氏体中,氢主要存在于缺陷等陷阱中,铁素体更易受氢脆的影响。左景辉等人在对2205双相不锈钢管腐蚀开裂研究中发现,腐蚀优先形成于具有棱角的岛状奥氏体上,断口主要为沿晶开裂。

 

  材料的组织决定材料的性能,正是由于双相不锈钢中两相不同的性质,才会导致材料性能的差异。因此,有必要对双相不锈钢中的两相分别进行研究。通过电化学极化的方法可以控制两相腐蚀的速率,因此可将其中一相腐蚀得较另一相深,进而单独研究腐蚀较浅一相的性能。

 

 N.Sridhar等人研究发现在低氮双相不锈钢中,优先腐蚀相的均为奥氏体,高氮不锈钢中随溶液变化而出现不同优先腐蚀相。J.W.Fourie 等人在对含20%铬的双相不锈钢在酸性氯化物中优先腐蚀相的研究中发现,在硫酸和氯化钠体系中,氯离子浓度高时铁素体优先腐蚀,而没有氯离子时,奥氏体优先腐蚀。W.T.Tsai等人研究发现,在2mol/L,硫酸+氯化氢溶液中。双相不锈钢在活化一钝化电位区出现两个明显的阳极电流峰,铁素体相的选择性腐蚀发生在较负的阳极峰电位,而奥氏体则在较正的阳极电位峰发生选择性腐蚀。付燕、林昌健发现在硝酸和盐酸,硝酸与氯化钠体系中,奥氏体相是优先腐蚀相。

 
 

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