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雙相不銹鋼的發(fā)展

從二十世紀(jì)30年代開(kāi)始,雙相不銹鋼的發(fā)展經(jīng)歷了三代。雙相不銹鋼最早的研宄報(bào)道于1927年,E.C.BainW.E.Griffiths首先研宄了奧氏體-鐵素體雙相結(jié)構(gòu)。隨后,AvestaJemverk公司在1929年首次生產(chǎn)出第一代牌號(hào)微453E的雙相不銹鋼,成分大約為25%Cr-5%Ni(wt.%,下同)。1933年生產(chǎn)出改進(jìn)牌號(hào)為453S的雙相不銹鋼。此外,1933年法國(guó)的J.Holtzer公司由于多添加了元素Cr,少添加了元素Ni,熔煉出成分為20%Cr-8%Ni-2.5%Mo的不銹鋼,并發(fā)現(xiàn)鑄態(tài)組織的奧氏體相基體上分布有大量的鐵素體相,這種組織在腐蝕性服役介質(zhì)中對(duì)晶間腐蝕很不敏感,隨后再1935年獲得了第一個(gè)專利。1947年美國(guó)將453SAIS1 329列入材料標(biāo)準(zhǔn),但碳含量較高,焊接過(guò)程中易析出碳化物導(dǎo)致耐蝕性能與力學(xué)性能下降。60年代中期瑞典開(kāi)發(fā)了3RE60鋼,具有良好的焊接性和成型性能,廣泛應(yīng)用于含有氣離子的腐蝕環(huán)境中,是第一代雙相不銹鋼的代表鋼種。

20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著二次精煉技術(shù)方法的出現(xiàn)與普及以及雙相不銹鋼中氮元素的加入,第二代新型雙相不銹鋼誕生了,從而進(jìn)一步提高了雙相不銹鋼的耐局部腐蝕性能,180型、22Cr25Cr型雙相不銹鋼大多數(shù)屬于超低碳型,并含有鉬、銅、硅等耐蝕性元素。其主要成分為21-23%0,4%-6%Ni,2%^4%Mo,0.1%-0.2%N.美國(guó)將SAF2205納入ASTMA89A790標(biāo)準(zhǔn),法國(guó)開(kāi)發(fā)了Uranus系列,英國(guó)Zeron鑄鋼系列,德國(guó)的納標(biāo)系列•這一時(shí)期的雙相不銹鋼的發(fā)展方向不僅是高合金化,同時(shí)也開(kāi)發(fā)了一些不含有Mo及合金含M較低的雙相不銹鋼,如SAF2304W。

20世紀(jì)80年代后期,隨著對(duì)元素N作用的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),為了進(jìn)-•步提高雙相不銹鋼的耐局部腐蝕性能,通過(guò)增加N、Mo、Cr等抗點(diǎn)蝕元索的含童,降低C含童,發(fā)展形成了第三代雙相不銹鋼,包括牌號(hào)為SAF2507,Zeron100等的超級(jí)雙相不銹鋼Super DSS),這類不銹鋼含碳螢低0.01-0.02%)、含鉬童高(4%)、含氮量高(0.3%),鋼中鐵素體含量為40-45%,擁有優(yōu)良的耐點(diǎn)蝕性能。此類雙相不銹鋼的特點(diǎn)是高合金化,較好的平衡奧氏體相與鐵素體相的比例。

中國(guó)自20世紀(jì)70年代中期也在外國(guó)發(fā)展雙相不銹鋼的基礎(chǔ)上開(kāi)始發(fā)展,主要研制含氮鋼。2009年以來(lái)世界上雙相不銹鋼的產(chǎn)M在持續(xù)增長(zhǎng),大致占不銹鋼總產(chǎn)量的中國(guó)的雙相不銹鋼產(chǎn)景隨宥不銹鋼產(chǎn)量的突飛猛進(jìn)也有了較大的增長(zhǎng)。

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