双相不锈钢的金属中间相

发布时间:2014.12.04 新闻来源:316不锈钢矩形管_佛山316不锈钢管厂家 浏览次数:

       双相不锈钢由于含有大量铁索体,所以比奥氏体不锈钢更容易析出金属中间相,特别是随

着合金含量的增高,如铬、钥的含量,析出倾向就更大。现代双相不锈钢虽具有很好的可焊接
性,但如果焊接处理不当,则会有许多金属中间相沉淀出来,这些中间相不仅影响焊后的性能,
同时也对母材的耐腐蚀性能有不好的影响。因此,自从双相不锈钢问世以来,就对双相不锈钢
的金属中问相作J大量的册开工作。团2—7显示了双相不锈钢的几种较常见的金属中间相。可
以看到,在合金含量较高时,温度区枷—1删Y范围内较易有中间相析出,常见的相包括。相、碳
化物、氮化物和x相等。超级双相不锈钢中产生这种相的倾向就很大,主要表现为温度区域较宽,
析出时间较短,在较低温度区域(3肋。50DY)则台有较脆的不同金属相出现,诸如n相和e相等,
形成了一个脆化温度区。这些中间相的出现会造成材料的脆化,对于合金含量较低的双相不锈钢
来说,中间相析出的温度范围相对来说较小,脆化的危险性比合金程度化高的钢种要小。
在实际应用当中,无论哪一种双相不锈钢,只要掌握好热处理程序,焊接工艺和使用温度就可以避免有
害中间相的产生。按规范处理过的双柏木锈钢,无论产品形状如何,均不会发生脆性的危险。
双相不锈钢中金届间相的析出对钢的性能有显著的影响。双相不锈钢个的金届间相主要
有。相、x相、R相、。’相1x相和Pe3cr3M02s12相等。这些相都属脆性相,会影响钢的力学性
能和耐腐蚀性能,需要尽量避免它们的析出。下面进行较详细的介绍。
    (1)。相:双相不锈钢中的。相是危害性最大的一种析出相,它硬而脆,可显著降低钢的
塑性、韧性;又由丁它富铬,因而在其周围往往出现贫铬区或由于它本身的溶解而使钢的腐蚀
性能降低。在Fe—cr二元系合金中,例如在高铬体素体不锈钢中,。相的形成温度一旅低于
820Y,且形成速度很慢,约需数小时。因此,由高温冷却,就。转变而言并不是一个要考虑的
问题,但对于双桶不锈钢就不同了。由于铁索体中钥和镍的存在,尤其是钥,扩大了。相的形
成温度和缩短了形成时间,。相甚至在高于950记时存在,而且数分钟之内即可析出。因此,
为了避免。相的析出,双相不锈钠,尤其是含高铬、高钥的超级双相不锈钢,在固溶处理后要
求快冷。
    (2)x相:在双相不锈钢中,x相一般在700。删宅温度范围内首先沿体素体晶界及铁素
体一奥氏体相界析出,通常析出的数量要比。相少很多;与。相相比,它在较低温度和较窄的
温度范围内存在。x相同样对韧性和耐腐蚀性有不良影响,但因它常与。相共存,也根难区别
它的影响,又因为它占的比例较少,显得不如e相那么重要,但在某些情况下也不容忽视。例
如,sA525叮双相不锈钢在低于e相转变温度处理时,出现7L蚀,这显然与x相,而不是与。
相有关。。相中含有较高的钥,还含有铬,与它同时产生的二次奥氏体必然相对贫铬和钥,引
起耐腐蚀性能下降。
    (3)。’相:早期研究发现,铬含量大于15%Cr的铁索体不锈钢在枷—500Y温度范围内
长期时效会产生严重脆化,使钢的硬度显著提高,这种现象称之为475Y脆性。双相不锈钢也
存在这一现象,不过它仅发生在铁素体内。现已研究确定,导致475宅脆性的原因与a’相
有关o
    (4)R相:最早在ocr21Ni7M02cul(u船nus50)双相不锈钢中观察到R相,它是含高铂的
一种金属间相,化学式为Fe2M。o在研究00Crl8Ni5M03Si2双相不锈钢相变时,也发现了这种
相的析出温度为550—750辽,在550Y10h时效后的金属薄膜中可观察到平均长50Mm,厚5nm
的小片状沉淀相,在铁索体3110EQ面上析出,并沿1100ro及1110ZQ方向增多,但颗粒长度
方向增长不明显,只是厚度方向加大而变成粒状,750Y析出相明显减少。
    (5)n相:近年在盟cr8N蛔Mo焊缝金属中,在枷Y时效时,发现有n相,与R相相同,它也在
铁素体品粒内析出,含有高铬和高钥,约28%Fe,35%Cr,3%N5和34%Mo,化学式为FevMoMN‘,
也是一种氮化物。
    (6)Fe3cnM。zsi z相;在oocrl8Ni5M03s疆双相不锈钢中发现了一种片状金属间化合物
k3chM。?si2相,它的析出温度范围为450—750Y.往往在心Y相界及M晶界、亚晶界上析出”
有时也会以针状向晶内延生,并且常常会与晶界上析出re24CTl JMoSi相共存,枷Y为此相的
析出峰,700Y显著减少,750Y以上消失。此金属间相不易长大,550Y,5h时效时,其厚度小
于20nm,至650Y,50h时效,也仅增厚至50nm左右。
本文共分 1
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