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不锈钢新宠——双相不锈钢

2019-01-08 17:26 697

奥氏体-铁素体双相不锈钢:是指不 锈钢中既有奥氏体相又有铁素体相的钢种......


  奥氏体-铁素体双相不锈钢:是指不 锈钢中既有奥氏体相又有铁素体相的钢种,实际应 用中双相不锈钢多以奥氏体为基体,含有不少于30%的铁素体,最常见 的是两相各占约50%。

  

       双相不 锈钢由于具有良好的耐点蚀性、耐应力腐蚀性,且强度 高并有良好的塑性韧性,已广泛用于石油化工、造纸、化学品船、海上及海岸应用、污染控制系统、建筑等行业。

  

  “荣耀号”——世界最先进38000吨化学品船,

  

  选用“京群”双相钢焊材

  

  双相不锈钢的特点

  

       由于含有双相组织,双相不 锈钢兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。

  

  ⑴物理性能

  

       双相不 锈钢的物理性能介于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢之间,热导率大,线膨胀系数小(变形量小),并且有磁性。

  

  ⑵力学性能

  

       ① 强度高,尤其是 屈服强度显著提高(屈服强度约为常见18-8型不锈钢的2倍);

  

       ② 保留有 铁素体不锈钢的σ相脆性和475℃脆性问题,但由于 奥氏体相的存在,其脆性 倾向明显低于铁素体不锈钢;

  

       ③ 连续使 用的温度范围为-50~250℃,一般不宜在300℃以上使用。

  

  ⑶耐蚀性能

  

       耐晶间腐蚀、耐氯化物应力腐蚀(SCC)、耐孔蚀性能优异。

  

  双相不锈钢的焊接性

  

  ⑴热裂纹敏感性

  

       双相钢杂质含量低,同时含有大量铁素体,抗热裂纹能力强。

  

  ⑵冷裂纹敏感性

  

       冷裂纹 一般为氢致延迟裂纹。双相钢本身氢含量低,且氢在 双相钢中的扩散速度比碳钢低合金钢慢。同时双 相钢焊缝大部分为奥氏体组织,为氢提供了沉积处,从而阻碍了氢的扩散。所以双 相钢冷裂纹敏感性也很低。

  

  ⑶耐气孔性

  

       双相钢含有一定的N,同时焊 缝结晶时初生相为铁素体,对N的溶解度低,易造成气孔。焊接时 应注意焊接区的保护,避免空气侵入。

  

  焊接注意事项

  

  ⑴控制热输入量

  

       热输入量过高时,因双相钢合金成分高(如Cr、Mo),缓慢冷 却会造成粗大晶粒,并析出脆化的σ相,影响韧性。

  

       那是否意味着,热输入量越低越好?答案是否定的,对于双相钢焊接,这是一个误区。

  

       当热输入量极低时,会使焊 缝金属冷却速率太高,造成热 影响区铁素体过高,耐蚀性劣化。

  

       美国石油协会API建议:双相钢焊接,一般控制热输入量在5~25KJ/cm。

  

  ⑵控制道间温度

  

       为控制 冷却速率并形成合适的奥氏体/铁素体相比例,一般控制道间温度≤120℃。

  

  常见双 相不锈钢焊材选用:

  

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