304不锈钢板
310S不锈钢板
316L不锈钢板
904L不锈钢板
2205不锈钢板
2520不锈钢板
321不锈钢板
201不锈钢板
耐高温不锈钢板

无锡金希特不锈钢有限公司


手  机:13914158886

电  话:0510-83633133

传  真:0510-88601277

地  址:无锡市新区城南路32-1号


近年中国双相不锈钢、2205不锈钢板的发展


作者编辑: | 日期:2018-7-6 17:13:36 | 信息来源:


近年来,我国双相不锈钢的使用不光在传统的石化职业得以进一步拓宽,并且,在油气运送、化学品船制造、核电、修建等范畴得以使用及拓宽。我国双相不锈钢除用于国内项目建造外,因为其产值、质量不断进步,还在中东、东欧等区域得以使用。


自从法国在1935年取得第一个专利,在二十世纪,双相不锈钢的开展阅历了三代。第一代双相不锈钢以美国40年代开发的329钢为代表,含高铬、钼,耐部分腐蚀功能好,但含碳量较高(≤0.1%C),60年代中期瑞典开发的3RE60钢现已是超低碳型双相不锈钢。70年代以来,二次精粹技能的开展,以及氮元素对保持相平衡、进步耐蚀性重要作用的发现,成为双相不锈钢的重要里程碑,开展了超低碳型含N第二代双相不锈钢,其代表钢种为2205。在此根底上,经过进一步进步合金含量及PREN值,于20世纪80年代后期开展了第三代双相不锈钢即超级双相不锈钢,其PREN值大于40,代表牌号有SAF2507、UR52N+、ZERON100等,这类钢较高的铬、镍、钼和氮等合金元素的含量,较好地平衡了铁素体和奥氏体之间的相份额,使之有更佳的耐腐蚀性及更高的强度。

进入二十一世纪后,特超级双相不锈钢和经济型双相不锈钢成为双相不锈钢两个重要开展方向。特超级双相不锈钢含有更高的合金元素,取得更高强度和愈加优秀的耐蚀性。经济型双相不锈钢具有低镍量且不含钼或仅含少数钼的成分特色,较低本钱使经济型双相不锈钢成为304、316奥氏体不锈钢乃至2205双相不锈钢的有力竞争者,一起,也成为双相不锈钢重要开展方向及增长点。

经过80余年的开展,尽管双相不锈钢年产值只占不锈钢产值的缺乏1%,但双相不锈钢己经成为不锈钢宗族中不可或缺的,与马氏体、铁素体、奥氏体不锈钢并排的钢类。与此一起,鉴于双相不锈钢奥氏体和铁素体相各约占一半的安排特色,在成分规划上需求奥氏体和铁素体构成元素的合理匹配,且过高的合金含量将对有害相防止、热加工及锻炼带来更高的难度,双相不锈钢开展到今日,现已构成了包含三代双相不锈钢、经济型双相不锈钢、特超级双相不锈钢等在内的相对完好的系列。

我国早在二十世纪七十年代开端进行双相不锈钢的研讨、开发,并确立了含N双相不锈钢的开展方向,跟着双相不锈钢在世界上的不断开展,双相不锈钢在我国也在阅历相似的开展阶段,并且不断与世界接轨、缩小与世界间的间隔,我国双相不锈钢在产值不断增加的一起,在2000年后,在双相不锈钢研讨、出产、使用、规范拟定等方面均得到了较大的开展。

2

近年来我国双相不锈钢的研讨进展


因为双相不锈钢较高的合金含量及奥氏体、铁素体相各约占一半的两相安排特色,赋予其较高的强度及优秀的耐腐蚀功能,也给其加工出产及安排操控带来相应的难度。

适应双相不锈钢开展的潮流,近年来,双相不锈钢的研讨在我国的重视度不断进步。对我国知网2000~2014年之间与双相不锈钢相关的一千余篇论文及报导进行计算发现,2000年文献只有缺乏10篇,2001~2004年文献数量为20~40篇/年,2005~2008年文献数量为40~60篇/年,2009~2014年间,与双相不锈钢相关的文献迅速增加,并一向稳定在每年100篇以上。

跟着对双相不锈钢认识的不断深化,我国双相不锈钢工作者的研讨也逐步深化,近年来在热塑性、有害分出相及N合金元素操控方面取得了如下的研讨进展。

2.1 双相不锈钢热塑性研讨

因为双相不锈钢中的两相安排高温下的硬度不同以及在热变形过程中具有不同的软化机制, 在奥氏体和铁素体中具有不均衡的应力和应变散布,在高温热变形过程中,裂纹在双相不锈钢的相界形核和扩展[1]。双相不锈钢的热塑性不光与钢种密切相关,还遭到应变速率、变形温度、奥氏体相的描摹等要素的影响[2],[3],[4],近年来,热塑性一向是我国双相不锈钢工作者的研讨热点之一。

选用热拉伸的办法对几种典型双相不锈钢(2101、2205、2507)在变形温度950~1200℃区间的热塑性进行研讨。由图1可见,跟着变形温度的升高,双相不锈钢的抗拉强度逐步下降,在同一变形温度下,合金含量的进步显着进步钢的抗拉强度,与此一起,跟着变形温度的升高,双相不锈钢的断面缩短率逐步进步,并在1100~1200℃之间保持在一个相对较高的水平。在同一变形温度下,2507的断面缩短率显着低于2101和2205,尽管2205的Cr、Mo含量高于2101,但2101成分中含有约5%的Mn,为此,2101和2205的断面缩短率根本挨近。整体来讲,关于双相不锈钢而言,在1100~1200℃之间具有较好的热塑性,研讨成果为实际出产过程中依据热变形方法、加工钢种及标准等要素断定合理的热变形温度区间奠定了根底。

在此根底上,我国冶金企业经过锻炼工艺优化,有效地将钢中氧含量降至30ppm以下,合作以低硫、增加稀土及硼元素等手法,为双相不锈钢的热加工奠定了杰出的根底。



图1 2101、2205和2507热拉伸实验成果


2.2 双相不锈钢有害分出相研讨

双相不锈钢中在300~1000℃温度区间,会构成很多的不受欢迎的二次相,既有奥氏体不锈钢中常见的σ、M7C3、M23C6等分出相,还有可能分出Cr2N、CrN、χ、R、π、α′相。因为合金元素在铁素体中的分散速度要较在奥氏体中高得多,并且铁素体相中富集了铬和钼,有利于含有这两元素的金属间相在铁素相中形核,为此,安排改变往往发生在铁素体相中,且其分出反响要比在奥氏体中快得多。

这些有害相大都含有较高的Cr、Mo和N,其分出不光形成了的耐腐蚀功能的显着下降,并且给钢的成形带来很大的困难。在这些相中,损害最大的是σ相,除σ、χ、Cr2N和二次奥氏体外,其它相则显得不很重要[5],[6],[7],[8]。经过近年来的研讨,进一步深入认识到σ、Cr2N有害相的分出特色及其对双相不锈钢功能的损害。

研讨标明,因为Mo的存在对σ相的分出有显着的促进作用,关于含Mo的双相不锈钢(包含第二代、超级及特超级双相不锈钢),具有四方结构的σ相是其要害有害相。σ相在奥氏体/铁素体及铁素体/铁素体界面的分出不光对双相不锈钢耐腐蚀功能带来晦气的影响,并且对其力学功能特别是冲击耐性影响显着。如图2所示为在不同固溶温度σ相分出对2507及2707双相不锈钢塑耐性的影响,由图2可见,关于2507双相不锈钢,当固溶温度低于1020℃时,钢的冲击耐性急剧恶化,即便固溶温度到达1020℃,钢中仍然能够分出约3.2%的σ相,形成了钢冲击耐性的下降,相关于延伸率,双相不锈钢的冲击耐性对σ相愈加灵敏。关于2707双相不锈钢而言,即便到1050℃安排中仍有5.4%的σ相,对资料的冲击耐性形成极大的损害,1100℃以上固溶时σ相才干彻底溶解,其冲击耐性才到达正常水平。

(a) 2507

(b) 2707

图2  不同固溶温度σ相分出数量及其对2507、2707双相不锈钢塑耐性的影响

关于含Mo双相不锈钢而言,其Cr、Mo含量越高,σ相分出灵敏性越大,不光表现在σ相的分出数量及速度上,也表现在σ相的分出温度上。研讨标明,2205双相不锈钢的σ相彻底溶解温度为980~1000℃,与其同归于第二代DSS的00Cr25Ni7Mo3N,其σ相彻底溶解温度到达1000~1020℃,含有更高Mo含量的2507和2707的σ相彻底溶解温度别离到达1040和1070℃。当然,在特定的热处理条件下,含Mo双相不锈钢中也能够不分出σ相,而分出其它有害相,对功能带来晦气的影响。

对不同保温温度及时刻的2101双相不锈钢进行安排及功能研讨标明[9],Cr2N的分出能够导致2101冲击耐性显着的下降,但其损害比含Mo双相不锈钢中分出的σ相小。图3给出了经不同温度固溶的2101与2205冲击耐性的比照,当固溶温度为900℃时,2101中少数Cr2N与Cr23C6的分出导致其冲击耐性有必定程度的下降,但仍然能够保持在约115J左右,但2205中σ相的分出却导致其冲击耐性下降至仅有约5J。2101双相不锈钢固溶后经600~700℃时效所充分分出的Cr2N(其描摹见图4)能够导致其冲击耐性的显着下降。因为M23C6是面心立方结构,它的滑移系要比六方结构的Cr2N多[10][11],因而,能够认为2101经600~700℃时效冲击耐性的下降主要由Cr2N分出所造成的。

2205不锈钢板



上一篇2205不锈钢板谈不锈钢板材质判定方法  下一篇2205不锈钢板谈政策再发力化解过剩产能