雙相不銹鋼的發(fā)展歷程介紹
我國的第一爐不銹鋼是1952年9月在太原鋼鐵公司煉出,到2017年,中國不銹鋼粗鋼產(chǎn)量達到2577.37萬(wàn)噸,位居世界第一。其中300系不銹鋼占總產(chǎn)量的52.07%;雙相不銹鋼產(chǎn)量創(chuàng )歷史新高,達到101959噸。雖然我國不銹鋼產(chǎn)量大,但2017年中國進(jìn)口不銹鋼達到115萬(wàn)噸,同比增加41.2萬(wàn)噸,增長(cháng)55.83%,主要是因為國內生產(chǎn)的一些牌號的不銹鋼不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,與美國、日本、歐洲等國家和地區的不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展相比還存在一定差距。
不銹鋼由于其穩定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐蝕性、抗氧化性廣泛應用于海洋工程、石油、化工、核電等領(lǐng)域;優(yōu)良的成形性和耐蝕性,使不銹鋼制品表面光潔,不需要再次噴漆即可達到美觀(guān)防腐的要求,因此被廣泛應用于食品工業(yè)、餐具、醫療器械等各行各業(yè)。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,不銹鋼已經(jīng)有多種牌號,其成分、性能各異,主要是以鋼的化學(xué)成分(特征元素)和組織以及二者相結合的方法來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。最常見(jiàn)的是按鋼中特征元素分為鉻系不銹鋼和鎳系不銹鋼兩大類(lèi)。根據正火狀態(tài)下鋼的組織狀態(tài),通常將不銹鋼分為鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼、馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼五大類(lèi)。表是各種類(lèi)型的不銹鋼典型牌號的對比,從中可以看出,雙相不銹鋼將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良的塑韌性、耐蝕性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐氯化物應力腐蝕性能結合在一起,使之兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn),已成為一種重要的工程材料,廣泛應用于海上及海岸設施、建筑、石油化工、造船等領(lǐng)域。
所謂雙相不銹鋼是指金相組織由鐵素體和奧氏體兩相組成的不銹鋼。在固溶組織中鐵素體相和奧氏體相約各占一半,一般較少相的含量至少也要在30%以上,便同那些帶有少量沉淀析出相的不銹鋼區分開(kāi)來(lái),這類(lèi)不銹鋼稱(chēng)為鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼。
雙相不銹鋼的研制主要是為了解決鐵素體類(lèi)或奧氏體類(lèi)不銹鋼在酸性環(huán)境下耐腐蝕能力不足的問(wèn)題,在20世紀30年代,許多國家開(kāi)始雙相不銹鋼的研制工作,相繼有多種合金含量不同的雙相不銹鋼被開(kāi)發(fā)出來(lái),典型的代表有瑞典的435E、3RE60鋼,法國的Urnnus50鋼。這些鋼種成為了最早的雙相不銹鋼,即第一代雙相不銹鋼,其中又以3RE60鋼最具代表性。這種鋼的含碳量極低,加工性能和焊接性能良好,同時(shí)耐局部腐蝕和應力腐蝕的能力較強,因此得到了較為廣泛的應用。
20世紀70年代,得益于二次精練技術(shù)的出現以及雙相不銹鋼中其他合金元素的加入,尤其是氮元素的添加,使得雙相不銹鋼的發(fā)展有了一個(gè)很大的突破,進(jìn)而研制開(kāi)發(fā)了第二代雙相不銹鋼,典型的代表是SAF2205鋼。這種鋼的力學(xué)性能和耐局部腐蝕能力得到了很大的增強。20世紀80年代,運用熱力學(xué)數據,研制開(kāi)發(fā)了超級雙相不銹鋼,典型代表為SAF2507鋼。作為第三代雙相不銹鋼的代表,SAF2507鋼提高了合金元素的含量,較好地平衡了鐵素體和奧氏體的相比例。通過(guò)熱處理的方法使兩相的比例接近1:1,同時(shí)強度得到極大的提高。表是三代典型雙相不銹鋼的性能,表是國內外幾種常見(jiàn)的雙相不銹鋼的化學(xué)成分。
本文標簽:雙相不銹鋼
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