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    熱處理溫度對雙相不銹鋼組織的影響及兩相特性與優先腐蝕相
    發布者: 發布時間:2021/5/21 閱讀:494

      不同的熱處理溫度下雙相不銹鋼所對應的相組成是不一樣的,一般來說,在1000℃以下對雙相不銹鋼進行固溶或時效等熱處理,雙向不銹鋼會產生除奧氏體相(γ)和鐵素體(α)相之外的雜質相。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.這些析出相一般會使雙向不銹鋼的耐蝕性能產生不利的影響。因此,在對雙相不銹鋼進行熱處理的過程中,要盡量避免有害相的析出。

     

      浙江宏盛特鋼有限公司技術人員在1020~1140℃對雙相不銹鋼進行2小時固溶處理后發現,相組成只有鐵素體與奧氏體兩相,并無其余雜質相,且隨著溫度的升高,鐵素體含量也升高。陳興潤研究發現,950℃固溶處理后的2205雙相不銹鋼中存在σ雜質相,而經過1000~1100℃固溶處理后,雙相鋼中只含兩相,雜質相消除,且在兩相比例均勻時,其具有較好的耐點蝕性能。H.Heon Young等人研究發現,2205雙相不銹鋼在1000~1200℃固溶處理后不含雜質相,且隨著溫度的升高,兩相比例變化明顯,鐵素體含量逐漸升高,奧氏體含量逐漸降低,且隨著熱處理溫度的升高,奧氏體晶粒長大。

     

      雙相不銹鋼是由鐵素體和奧氏體兩相組成的具有優異性能的材料,而鐵素體與奧氏體具有明顯的差異,兩相分別影響雙相不銹鋼不同方面的性能。A.Yazgi和D.Hardie 在對雙相不銹鋼在酸性環境下的應力腐蝕行為研究中發現,鐵素體相可以承受較高的應力,而且具有耐氯離子點蝕能力,奧氏體相能夠緩解殘余應力和阻礙鐵素體相中微裂紋的擴展,進而提高雙相不銹鋼的耐蝕能力。A.Yokobori 和K.Masamura等人對雙相不銹鋼氫脆的研究表明:氫進入基體后,在鐵素體和奧氏體中擴散系數差別很大,主要在鐵素體中擴散,在奧氏體中,氫主要存在于缺陷等陷阱中,鐵素體更易受氫脆的影響。左景輝等人在對2205雙相不銹鋼管腐蝕開裂研究中發現,腐蝕優先形成于具有棱角的島狀奧氏體上,斷口主要為沿晶開裂。

     

      材料的組織決定材料的性能,正是由于雙相不銹鋼中兩相不同的性質,才會導致材料性能的差異。因此,有必要對雙相不銹鋼中的兩相分別進行研究。通過電化學極化的方法可以控制兩相腐蝕的速率,因此可將其中一相腐蝕得較另一相深,進而單獨研究腐蝕較淺一相的性能。

     

     N.Sridhar等人研究發現在低氮雙相不銹鋼中,優先腐蝕相的均為奧氏體,高氮不銹鋼中隨溶液變化而出現不同優先腐蝕相。J.W.Fourie 等人在對含20%鉻的雙相不銹鋼在酸性氯化物中優先腐蝕相的研究中發現,在硫酸和氯化鈉體系中,氯離子濃度高時鐵素體優先腐蝕,而沒有氯離子時,奧氏體優先腐蝕。W.T.Tsai等人研究發現,在2mol/L,硫酸+氯化氫溶液中。雙相不銹鋼在活化一鈍化電位區出現兩個明顯的陽極電流峰,鐵素體相的選擇性腐蝕發生在較負的陽極峰電位,而奧氏體則在較正的陽極電位峰發生選擇性腐蝕。付燕、林昌健發現在硝酸和鹽酸,硝酸與氯化鈉體系中,奧氏體相是優先腐蝕相。

     
     

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