这是2205双相不锈钢等温析出曲线,1050°C (1920 ?F) 退火 (同时给出了2304和2507双相不锈钢σ相和氮化物析出曲线作为对比)。
在生产和加工双相不锈钢过程中,必须避免σ相的形成。尽量缩短暴露在临界温度范围的时间。需要注意的地方包括:
冷却速度过快造成铁素体相过多,焊缝热影响区易受影响,特别关注的区域包括:引弧和焊接飞溅、吹洗、TIG根部焊接、点焊、螺柱焊接、低热输入焊接、自熔焊(无填充金属)。
双相不锈钢的耐腐蚀性主要来自于铬,特别是经济型牌号,所以回火色的存在(或清除不当)会大大降低不锈钢耐局部腐蚀性能。
经济型双相不锈钢,点蚀仅出现在未去除焊接回火色的地方,其它部位未受影响。
双相不锈钢的局部腐蚀往往是奥氏体相或铁素体相的选择性腐蚀,因此会造成腐蚀迅速蔓延、穿透更深。
经济型双相不锈钢受到氯离子腐蚀时,铁素体相会发生选择性浸出,导致腐蚀迅速扩散
经济型双相不锈钢不容易发生σ 相和χ相等金属间相的析出,但会由于碳化物和氮化物的析出导致韧性和耐腐蚀性下降。从TTT曲线看出,LDX2101双相不锈钢在700℃较短时间就发生韧性的损失。
600 – 750 ℃ 时效造成耐蚀性和韧性大幅降低的主要原因是铁素体相中有氮化物析出。
下图是 LDX 2101在不同时效温度下,室温冲击功下降的程度与时效时间的关系
测试溶液为 5%FeCl3 + 1%NaNO3,试样暴露24小时,耐蚀性能的下降如下图。
双相不锈钢LDX2101经NaOH浸蚀后的显微组织如下图所示:
可见,发生过氮化物析出和性能损失的样品,经NaOH侵蚀后的金相组织(图B和图C) 看上去与固溶退火的金相组织非常相似,采用NaOH侵蚀的方法很难发现氮化物析出。
草酸侵蚀法是发现材料是否出现氮化物析出的最佳方式,在这里,氮化物表现为铁素体相中细的黑色析出物。ASTM A 1084标准可作为鉴定标准来确定材料是否发生不可接受的氮化物析出。
双相不锈钢焊缝的强度和加工硬化系数低于母材,导致焊后冷成形过程中应变较集中。例如,自熔焊焊缝的氮含量低于母材,造成加工硬化系数也有所不同。
经济型双相不锈钢试样,ASTM A790,焊管,自熔焊缝位于标距长度中心位置,经过固溶退火处理,进行拉伸试验。
试样在焊缝处发生断裂,而力学性能检测结果显示强度是足够的,但是延伸率仅为18%,标准规定最低值为30%。力学性能检测结果如下表所示:
机械性能的不一致会造成焊后冷成形过程中延展性的意外过载。高氮高强度双相不锈钢牌号,如经济型双相不锈钢和冷轧产品,最容易发生应变集中。
按照ASTM A1084 测试方法C,对S32101双相不锈钢试样采用5%FeCl3/ 1%NaNO3溶液进行试验,暴露24小时。结果如下表显示,与修磨的切边相比,原切边的腐蚀速率明显较高。
双相不锈钢常常由于其良好的耐氯离子应力腐蚀性能而被采用。在完全浸没的条件下,双相不锈钢耐氯化物腐蚀的能力非常好,但是下图中的氯化物SCC阈值仅适用于浸没条件。在蒸发条件下,发生开裂的温度阈值大大降低。
试样在40℃、相对湿度50%环境下暴露10周,MgCl2液滴下出现裂纹,如图
对于成功地选择、制造和使用双相不锈钢,有许多众所周知和常用的措施。此外,还有一些未得到充分认知的注意事项应该引起广泛关注,包括:
对于要求焊后冷成形的应用,应当避免焊缝与母材的强度及加工硬化率不匹配;
不锈钢在蒸发条件下发生氯化物应力腐蚀的温度阈值非常低。
本文转自中国特钢不锈钢分会
德国高温材料 |
||||
牌号 |
品种 |
规格(mm) |
表面状态 |
库存说明 |
1.4529 |
棒材 |
φ8-30 |
黑皮 |
上海
隆继 |
1.4910 |
φ30-300 |
扒皮黑皮 |
||
1.4911 |
银亮材 |
φ5.0-14.5 |
磨光 |
|
1.4913 |
φ15-250 |
剥皮 |
||
1.4914 |
异型材 |
7.2X7.2~ 27 X 27 |
黑皮 |
|
1.4919 |
(3.5-40)X(16-100) |
黑皮/抛丸 |
||
1.4920 |
(20-200)X (40~400) |
黑皮/铣削 |
||
1.4921 |
线材 |
f 5.5-17 |
黑皮/抛丸酸洗 |
|
1.4922 |
圆棒 |
φ1-300 |
黑皮 |
|
1.4923 |
φ5-200 |
拉光 |
||
1.4934 |
φ110 420 |
酸洗 |
||
1.4935 |
φ12-190 |
黑皮/热轧 |
||
1.4938 |
φ10-165 325 |
薄皮/剥皮棒 |
||
1.4939 |
丝材 |
φ 2.0-16.5 |
黑皮 |
|
1.4941 |
板材 |
(2.0-15.0)X (500-700) |
黑皮 |
|
1.4944 |
带材 |
(36-65)X(1 5-3.0) |
黑皮/抛光 |
|
1.4945 |
(25-55)X (0.65-1.80) |
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1.4948 |
(20-70)X (10-45) |
|||
1.4949 |
锻件 |
圆形6 (50-350)X (10-300) |
黑皮/预加工 |
|
1.4958 |
矩形(20-200)X (5-80) |
|||
1.4959 |
棒材 |
φ1-300 |
热轧黑皮 |
|
1.4960 |
φ5-65 |
研磨棒 |
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备注:上述未提及到材料均可定做,欢迎来电咨询! |