00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的组织分析_陆卫东
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢生产工艺
收稿日期:2009202220作者简介:郑 锋(19792),男,湖北利川人,工程师,主要从事金属材料研究。
文章编号:100622777(2009)032000620300Cr22Ni5Mo3N 双相不锈钢生产工艺郑 锋,程挺宇,张巧云,薛为林(上海宝钢工程技术有限公司,上海 201900) 摘 要: 简述了00Cr22N i5Mo3N 双相不锈钢的基本特性,详细介绍了00Cr22N i5Mo3N 双相不锈钢的冶炼、轧制、退火及酸洗工艺要点,给出了00Cr22N i5Mo3N 双相不锈钢生产中的注意事项。
关 键 词: 双相不锈钢;铁素体;奥氏体中图分类号: TF769.1 文献标识码: BProducti ve Technology of D uplex St a i n less Steel 00Cr 22N i 5M o 3NZHENG Feng,CHENG Tingyu,Z HANG Q iaoyun,XUE W eilin(Shanghai Baogang Engineering and Technol ogy Co .L td .,Shanghai 201900,China ) Abstract: Basic characteristic of dup lex stainless steel 00Cr22N i5Mo3N was described .Key point of melt,r olling,annealingand p icking p r ocess was intr oduced and attenti on of p r ocess f or p reparing was als o given . Key W ords: dup lex stainless steel;ferrite;austenitic 双相不锈钢系指在钢中既含有奥氏体又含有铁素体组织的钢种。
022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的焊接
Байду номын сангаас技术与研究
中国材料科技与设 备 （ 双月刊）
Ｏ ２ ｒ ２ ５ ３ 双 相 不 锈 钢 的 焊 接 ２ Ｃ ２ ＮｉＭｏ Ｎ
刘 宾 ，张 轮 亭
（ 中国海洋石油采油技术服务公 司增产分公司完井中心 ，天津 ３０ ５ ） ０ ４ ２
摘要 ： 文从焊接材料 的选择 、焊接的准备及焊接施焊过 程等方 面介 绍 了 Ｏ ２ ｒ２ ５ ３ 双相不锈 铜 的焊接 情 况， 本 ２ Ｃ ２ ｉ Ｍ０ Ｎ 通过对焊接接 头的焊后检验分析 ，证 明此焊接 工艺方案确实可行 ，对 实际生产 中 ０ ２ ｒ２ ５ ３ ２ Ｃ ２ＮｉＭｏ Ｎ双相不锈 钢的焊接具有
ｍａｒ ｌ（ ｓ ａｔ ｎ ％ ） ｔａ ｍａｓｆ ｃｉ ）（ ｉ ｒ ｏ
本文介 绍 了 ０ ２ ｒ２ ５ ３ 双相 不 锈 钢 的焊 接 情 ２ Ｃ ２ ＮｉＭｏ Ｎ
况 ， 以供 国 内外 同行 选 材 制 造 参 考 。
１ 焊接 材 料
１ １板材 的选 择 ．
根据该台设备使用条件，制造商选用国内生产的板厚为
的 关 系 ＿ ，而 焊 缝 接 头 的 相 比 例 又 很 大 程 度 上 取 决 于 焊 接 ２ ］ 材 料 的 化 学 成 分 、焊 接 工 艺 参 数 及 焊 接施 工 过 程 。
表 ３ 焊材的化学成分 【 质量分数 ）（ ） ％
Ｔａ ． Ｔｈ ｈ ｍ ｉａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆｗｅｄ ｎ ｂ３ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌ ｍｐ ｓｔ ｎ ｏ ｌ ｉｇ ｃ ｉ
１ ２焊材 的选 择 ．
对于含氮的双相不锈钢 的填充材 料通常 采用 比母材 高 的镍和母材相同 的含 氮量 ，以保证 焊缝金属 有足够 的奥 氏
热处理工艺对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯组织的影响
热处理工艺对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯组织的影响00Cr22Ni5Mo3N是由奥氏体和铁素体组织构成的一种双相不锈钢，是一种典型的含N、Mo及超低碳二代双相不锈钢，经恰当热处理后，奥氏体和铁素体两相比例接近1∶1。
由于该双相不锈钢兼有铁素体和奥氏体不锈钢的性能特点，具有优良的耐腐蚀性能、力学性能、焊接性能。
这些优异性能的结合，使其广泛应用在石油、化工和电力等领域。
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢热加工塑性较差，热加工时易在表面和边部产生裂纹，这种缺陷严重影响了其成品质量。
所以，探讨热加工制度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯高温相比例、显微组织及相成分对改善材料的高温塑性具有实际的指导意义。
实验材料采用工业生产的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯，取铁素体含量接近相等处，试样尺寸为20mm×20mm×15mm。
采用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）检测试样的显微组织变化和相成分的变化，采用电子探针（EMA）检测σ相中的主要元素，采用FERITSCOPE FMP30检测仪检测试样的铁素体含量。
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢铸坯试样的热处理制度为（800～1300）℃×60min，所有试样加热保温后采用水冷。
研究表明：800～950℃保温时，组织主要以σ相和奥氏体相（γ2）转变为主；950～1300℃保温时，主要以铁素体组织转变为主，铁素体含量随着温度的升高而增加；不同的保温段，铁素体转变也不尽相同，其中950～1150℃保温时，铁素体转变量较少，而在1150～1300℃保温时，铁素体转变较为迅速；通过化学试剂腐蚀1150～1300℃保温试样，铁素体组织内发现大量的微裂纹，主要是由于试样的残余热应力造成的；通过电子探针（EMA）对σ相检测表明，σ相主要富集Mo、Cr元素；扫描电镜（SEM）对试样检测表明，铁素体和奥氏体相成分有所不同，铁素体主要富集Cr、Mo等元素，而奥氏体主要富集Ni、Mn等元素，随着温度的升高，化学成分也有变化。
00Cr22Ni5Mo3N中合金双相不锈钢的热处理
00Cr22Ni5Mo3N中合金双相不锈钢的热处理
乐平;刘雪燕;郁凉峰;黄海清
【期刊名称】《热处理》
【年(卷),期】2009(024)005
【摘要】00Cr22Ni5Mo3N中合金双相不锈钢具有优良的耐腐蚀性和较高的强度,但不能热处理相变强化.离子渗氮可大大提高其表面硬度.研究了离子渗氮介质、工艺参数对00Cr22Ni5Mo3N钢渗氮层硬度、深度、脆性和均匀性的影响,介绍了已成功应用于该钢的离子渗氮工艺.
【总页数】6页(P50-55)
【作者】乐平;刘雪燕;郁凉峰;黄海清
【作者单位】七一一研究所传动部,上海,200051;七一一研究所传动部,上
海,200051;七一一研究所传动部,上海,200051;七一一研究所传动部,上海,200051【正文语种】中文
【中图分类】TG161
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L?thman;Anders Waller?;Ola Runnerstam;张怀征
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双相不锈钢的发展历史
双相不锈钢的发展历史
（壹佰钢铁网推荐）双相不锈钢组织中铁素体相和奥氏体相各占50%，一般较少相含量最少也需要达到30%。
双相不锈钢的开发始于20世纪30年代，当时是为了解决高碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀问题。
到目前为止，双相不锈钢已经发展到第3代：
1、第1代：以美国在20世纪40年代开发的329型不锈钢为代表，被广泛应用于硝酸装置的热交换器管道。
20世纪60年代中期，瑞典开发了专为提高耐氯化物腐蚀断裂的3RE 60型双相钢（00Cr18Ni5Mo3N），但因碳含量较高，一般用于铸锻件。
2、第2代：20世纪70年代以来，随着二次精炼技术（AOD）、真空精炼技术（VOD）及连铸技术的普及发展，超低碳（w(C)≤0.03%）钢的生产较易实现，00Cr22Ni5Mo3N是第2代双相不锈钢的代表。
该钢种在20世纪70年代由瑞典研制成功，材料牌号为SAF 2205，对应的美国牌号为UNS S31803。
3、第3代：20世纪80年代后期，第3代双相不锈钢开发成功，主要牌号有SAF2507等。
其特点是超低碳、高钼、高氮（w(C)=0.01%~0.02%, w(Mo)=4.0%, w(N)=0.3%），具有优良耐孔蚀性能，其耐点蚀当量PREN大于40。
21世纪，双相不锈钢主要朝两个方向发展：一是节镍，如S32101、S32003钢等，该钢种既有较好的耐腐蚀性，又具有较低的生产成本，能替代304、316不锈钢。
二是更具有耐腐蚀性，如2507、2906超级双相不锈钢等，具有良好的耐点蚀、耐应力腐蚀性能，可替代904L奥氏体不锈钢、镍基合金等。
（壹佰钢铁网推荐）。
双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍
给水管材---薄壁不锈钢管双相不锈钢2205的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工 等耐海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号 DSS 一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N ）PREN 值24～25中合金型--代表牌号是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N ）,PREN 值32～ 33高合金型--标准牌号有UNS S32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N ）,PREN 值38～39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N ）,PREN 值＞40(※ PREN 耐孔蚀指数 PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L 和6%Mo+N 奥氏体不锈钢之间. 高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr 的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J，其组织稳定性较2205钢好。
022cr23ni5mo3n 国标标准号
国标标准号022Cr23Ni5Mo3N是指一种特定化学成分的不锈钢材料，其在工业领域中具有重要的应用。
本文将从简到繁，由浅入深地探讨022Cr23Ni5Mo3N不锈钢的特点、应用和发展前景，帮助你更全面地理解这一主题。
1. 022Cr23Ni5Mo3N不锈钢的特点022Cr23Ni5Mo3N是一种高合金的不锈钢材料，其主要化学成分包括铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）和氮（N）。
这些合金元素赋予022Cr23Ni5Mo3N不锈钢优异的耐腐蚀性能，使其在恶劣环境下能够保持良好的稳定性。
022Cr23Ni5Mo3N不锈钢还具有良好的强度和塑性，适用于各种加工工艺，广泛用于化工、航空、船舶和能源等领域。
2. 022Cr23Ni5Mo3N不锈钢的应用由于022Cr23Ni5Mo3N不锈钢具有优异的耐腐蚀性和机械性能，因此在化工设备、海洋工程、航空航天以及核能领域得到广泛应用。
在化工设备中，022Cr23Ni5Mo3N不锈钢能够承受高温、高压、腐蚀性介质的腐蚀，保证设备的长期稳定运行；在海洋工程中，022Cr23Ni5Mo3N不锈钢能够抵御海水的腐蚀，保证设备的安全可靠；在航空航天和核能领域，022Cr23Ni5Mo3N不锈钢能够满足复杂工况下的材料要求，确保设备的高效运行。
3. 022Cr23Ni5Mo3N不锈钢的发展前景随着工业领域的不断发展，对材料性能的要求也在不断提高。
022Cr23Ni5Mo3N不锈钢作为一种高合金材料，在特定环境下的性能表现得到广泛认可，因此其在化工、海洋、航空航天和核能领域的应用前景较为乐观。
未来，随着技术的进步和需求的增长，022Cr23Ni5Mo3N不锈钢有望在更多领域得到应用，并且在材料性能上不断进行进一步优化和提升。
个人观点和理解作为一名材料工程师，我对022Cr23Ni5Mo3N不锈钢深有感触。
它不仅具有优秀的耐腐蚀性能和机械性能，而且还能够满足特定行业对材料的严格要求。
双相钢离子渗氮工艺研究
双相钢离子渗氮工艺研究
刘雪燕;郁凉峰;乐平;陆卫东
【期刊名称】《金属加工：热加工》
【年(卷),期】2006(000)007
【摘要】介绍了00Cr22Ni5Mo3N双相(A+F)钢制活塞的离子渗氮工艺,旨在解决活塞的表面硬度、深度、脆性等技术要求,来提高其耐磨性.通过研究发现,采用
N2+H2气氛比NH3气氛渗氮时渗层均匀,并且抗拉脆性小;并找到了N2+H2最佳配比的离子氮化工艺.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】刘雪燕;郁凉峰;乐平;陆卫东
【作者单位】上海船用柴油机研究所,200051;上海船用柴油机研究所,200051;上海船用柴油机研究所,200051;上海船用柴油机研究所,200051
【正文语种】中文
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5.F51双相不锈钢离子渗氮层的组织与性能 [J], 毛圣玫;许晓磊;于志伟
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的化学成分
双相不锈钢2205的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件一般属性2205双相不锈钢是由22%铬,3%钼及5-6%镍氮构成的双相不锈钢。
它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。
抗腐蚀能力均匀腐蚀由于铬含量（22%），钼（3%）及氮含量（%）,2205的抗腐蚀特性在大多数环境下优于316L和317L。
局部抗腐蚀2205中铬、钼及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。
在含2000ppm 氯化物的硫酸溶液中的腐蚀曲线4 mpy (0.1 mm/yr)抗应力腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于提高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。
在一定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下,奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。
由于这些条件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在这方面受到限制。
抗腐蚀疲劳2205 合金的高强度及抗腐蚀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度。
加工设备易受腐蚀环境和加载循环的影响，2205的特性非常适合这样的应用。
采用AvestaPolarit 蚀损电池测得1M NaCl 中蚀损临界温度。
在10% FeCl3·6H2O中的隙腐蚀临界温度湿处理磷酸中的均匀腐蚀腐蚀率, ipy等级溶液A, 1401/4F溶液B, 1201/4F 2205316L>200>200904L47成份, wt %P 2O5HCl HF H2SO4Fe2O3Sol ASol B成份, wt %P 2O5Al2O SiO2CaO MgOSol ASol B --应力腐蚀龟裂等级沸腾的 42% MgCI2Wick Test沸腾的25% NaCI 2205F P P(p=通过F=未通过)化学成分平均值 (重量 %)机械特性室温下机械特性高温下抗拉性能物理特性结构2205 的化学成分在经过1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火处理后,可获得理想的微观结构50 α / 50 γ 。
热处理对00Cr22Ni5Mo3N组织性能影响
Ｋｅ ｏ ｄ ｙ Ｗ ｒ ｓ：Ｓ ｌ ｔ ｎ， Ｍｅ ｈ ｎ ｃｌ ｐｏ ｅ ｔ ｓ ｄ ｐ ａｅ ｏｕｉ ｏ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉ ， ｈ ｓ ｅ
引 言
０ Ｃ２ Ｎ５ ｏ Ｎ是 目前应 用 最 为 广 泛 的双 相 不 ０ ｒ２ ｉＭ ３
中 图 分类 号 ：Ｇ 文 献 标 识 码 Ｔ１
Ｂ 文 章 编 号 ：６４ ９ １２０ ）３ ０ —０ １７ —０７ （０８０ —０８ ４
Ｅ ｅｔｏ ａ ｒ ｔ ｎ ｎＳｒｃｕｅａ ｄＭｅｈ ｎｃｌ ｒｐｒｉ ｆ ｏ ｒ２ ｉＭ０Ｎ ｆ ｃ ｆ ｔ ｅ ｍｅｔ ｔｕｔｒ ｎ ｃａ ｉ ｏｅｔ ｓ０ Ｃ ２Ｎ５ ３ Ｈｅ Ｔ ａ ｏ ａＰ ｅ ０
个 固溶 温度 ： ０ｃ 、５ ９ ＝ ９０℃、００ｏ 、００℃、 １０℃、 ０ Ｉ １０ １５ Ｃ １０ １５ １０℃、２ ０℃ 、 ２０ ℃ ， 每个 固 溶 温 度 下 均保 １０ １５ 在
温 ３ ｉ ， ０ｍ ｎ 然后 水 淬 。
双 相 不锈 钢 的性 能 ， 其 是 耐应 力 腐 蚀 破 裂 的 尤
Ｚ ｅｇＷｅｊ ，Ｓ ｎ ｈｇｎ ，Ｆ ｎ ｎ ｈ ｎ ｎｉ ｏｇＺ ｉａ ｇ ｅ ｇＨａ ｅ
（ ｅ ￣ ｏ ｎ ｔ ｌ ｅｅｒｈＩｓｔ ｅ Ｂ ｉｎ １ ０ ８ ） Ｃ ｎ Ｍ Ｉ ｎ ａｄ Ｓ ｅ Ｒ ｓａ ｔ ｔ ， ｅ ｉｇ，０ ０ １ ｒ ｅ ｃ ｎｉ ｕ ｊ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｓ ｐ ｅ ｎ ｅｔｇ ｔｄ ｍｉｒｓｒ ｅｕ ｅ ｃ ｎ ｅ ｏ ｕ ｌｘ ｓａａｅ ｓｅ ｌ０ ｓｒ ｃ ： ｉ ａｐ ｒｉ ｖ ｓｉａｅ ｅ ｏｔｕ ｔｒ ｈａ ｇ ｆｄ ｐｅ ｔｉ ￣ ｔｅ ｏＣｒ ２ ５ ３Ｎ ｔｄｆｅ ｅ ｔｈ ａ ｒａｍｅ ｔ ｌ ２ ＮｉＭ０ ａ ｉ ｒｎ ｅ ｔｔｅ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ，ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｏ ｒｓ ｏ ｄｎ ｃ ａ ｉａ ｒｐ ｒｉｓｏ ｉ ｔｅ ．Ｉ ｓｆｕ ｄ ｔａ ｈ ｓ ｌｙ ｄ ａｇ ｅ ｔｒｌ ｎ ｃ ａ ｇ ｆｔ ｙ ｔｍ ｎ ｌｚ ｄ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉｇ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｆｔ ｓｓｅ １ ｔ ｎ ｅ ｈ ｗａ ｏ ｎ ｈ ｔｄｐ ａ ｅ ｐａ ｅ ｒａ ｏ ｅｉ ｈ ｎ ｅ ｏ ｈｅ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆ０ ｒｐ ｒｉｓ ｏ ０Ｃｒ２Ｎｉ ２ ５Ｍｏ Ｎ ， ｎ ｈｓ ｐ ｐ ｒｓｕ ｅ ｅ ｆｒ ｔ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｆｄ ｐ ｓ ｙ ｅｌ ｕａｉｎ ｌａ ｄ ａ ｕ￣ ｍｅａｌ ・ ３ ａ ｄ ｔｉ ａ ｅ ｔｄ ｄ ｔ ｏｍａｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｈａｅ ｂ ａｅ ｌｔ ａ ｎ ｍｅ ￥ ｒ ｉ ｈ ｏ ｏ ｔ ｏ ｌ
00cr22ni5m03n双相不锈钢热影响区组织转变规律
00cr22ni5m03n双相不锈钢热影响区组织转变规律00cr22ni5m03n双相不锈钢是一种含有铬和镍的不锈钢，具有优异的耐腐蚀性、延展性、脆性等优良特性，在工业、军事等领域中得到了越来越多的应用。
00cr22ni5m03n双相不锈钢在热处理过程中会发生重要的组织转变，为此，本文将对双相不锈钢热影响区的组织转变规律进行探讨，旨在为实际应用提供参考。
热影响区是指金属材料在热处理过程中受到热处理温度影响的区域。
00cr22ni5m03n双相不锈钢的微观组织结构是一种由austenitic相、martensitic组成的复合组织，具有良好的耐腐蚀性、延展率和脆性等特性。
双相不锈钢在热处理过程中，受到热源的影响，组织结构发生重大变化。
00cr22ni5m03n双相不锈钢的热影响区可以分为三个部分，分别是热影响区、老化区和淬火区三个部分，每个部分的温度范围不同。
热影响区的温度范围为600-750℃，此时不锈钢的组织结构由austenitic相变为martensitic相。
老化区的温度范围为650-850℃，此时双相不锈钢的组织结构发生的变化较小，主要表现为组织结构的细微调整。
淬火区的温度范围为350-500℃，此时双相不锈钢的组织结构可增加冲击韧性和硬度，从而改善其加工性能。
00cr22ni5m03n双相不锈钢在热处理过程中发生的组织转变不仅受温度的影响，还受到其他因素的影响，例如热处理时间、贮备情况、氧碳钝化等。
在热处理过程中，00cr22ni5m03n双相不锈钢在热影响区、老化区和淬火区三个部分，组织结构都会发生重大变化，可以改善材料的抗腐蚀性、抗冲击性和硬度等。
在实际应用中，00cr22ni5m03n双相不锈钢热处理时间、温度以及其他因素的选择都非常重要，以确保双相不锈钢具有更好的耐腐蚀性、延展性和脆性等优良性能。
总之，本文针对00cr22ni5m03n双相不锈钢的热影响区的组织转变规律进行了讨论，不仅表明温度对材料组织变化的影响，还指出其他因素对材料组织变化的影响。
变形温度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织及超塑性影响
第３ ４卷 第 １ １ 期
２ ０ １ ３年 １ １ 月
兵
工
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ４ ＮＯ． １ １
ＮＯ Ｖ． ２０１ ３
ＡＣＴ Ａ ＡＲＭ ＡＭＥＮＴＡＲＩ Ｉ
变 形温 度 对 ０ ０ Ｃ ｒ ２ ２ Ｎ ｉ ５ Ｍ０ ３ Ｎ双 相不 锈钢 组织 及 超 塑 性影 响
ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ ． １ ０ ９ ３ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ １ ６
Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｄｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎｄ
多元合金化双相铸造不锈钢Cr22Ni5Mo4Cu3.5的组织与性能
多元合金化双相铸造不锈钢Cr22Ni5Mo4Cu3.5的组织与性
能
秦紫瑞;郭宁;郭珊;潘国强
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】1999(020)002
【摘要】试验结果表明,所研制的Cr22Ni5Mo4Cu3.5钢,经1 050 ℃×2 h水冷固溶处理后,具有良好的耐均匀腐蚀性能,较好的抗晶间腐蚀与抗点蚀能力.此外,新型钢还具有良好的综合力学性能和工艺性能.
【总页数】4页(P31-34)
【作者】秦紫瑞;郭宁;郭珊;潘国强
【作者单位】大连理工大学,大连116023;大连理工大学,大连116023;大连耐酸泵厂;大连耐酸泵厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF7
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00Cr22Ni5M03N双相不锈钢热影响区组织转变规律
织变 化 。
２ １ 单层焊组织性能变化 ．
首先模拟单层焊时的热循 环过程 ， 观察并分
析热影响区的组织性能变化。模拟试验参数见表 ２ 金相组织照片见图 ２ ， 。
表 ２ 单层焊热模拟试验 参数
奥氏体开始 向铁素体逐渐溶解 ， 随着温度的升高 ， 溶入量增多 ；２０— ０Ｃ为焊接热循环的过热 １ ５ １ ４ ３ ｏ
区， 在该 区组织 性 能 最 为 薄 弱 。 因此 在热 模 拟 试
验中， １ ５ 和 １ ４ ℃为主要研究 区域。 以 ２０Ｃ ｏ ３０
பைடு நூலகம்
图 ２ 单 层焊热模拟试样 金相组织
ｘ ０ Ｓ０
图 ２ 明， １ ５ 的高温情况下 ， 表 在 ２０ Ｃ ｏ 即使停 留时间较长 （０ ） 其组织 中仍然存 在一定数量 １ ， ｓ
理性 能见 表 １ 。
０ Ｃ２Ｎ５ ｏ Ｎ双 相不 锈钢 的主要成 分 为 ０ ｒ２ ｉＭ ３ ｃ 、 ｉＭ 、 其中 Ｎ 、 ｒＮ 、 ｏＮ， ｉＮ是促进和稳定奥 氏体的 元素 ， 能够保证铁素体与奥氏体的双相组织结构 。 文献［ ］ １ 表明， 焊缝 中若含有 ６ ％ ～ ０ ０ ７ ％奥 氏体， 就具有优 良的耐腐蚀性能和力学性能 。
学性能和耐腐蚀性能。笔者借助热模拟技术 ， 对
０ Ｃ２ Ｎ５ ３ ０ ｒ２ ｉＭｏＮ双相不 锈钢 的热 影响 区组织 进行
０ ｃ２ Ｎ５ ｏＮ属于第二代中合金双相不锈 ０ｒ ｉ ３ ２ Ｍ 钢， 具有铁素体和奥 氏体的双相组织结构 ， 中铁 其 素体的存在使其具有高的强度和耐氯化物应力腐 蚀 的性能 ， 奥氏体的存在使其具有好的韧性 和耐 腐蚀性能， 因此 ， 该材料逐渐在石油化工 、 油输 输 气管道等领域获得 了广泛应用。然而， 目前 为 到 止， 国内对 ０ Ｃ２ Ｎ５ ｏＮ双相不锈钢的现 场焊 ０ｒ ｉ ３ ２ Ｍ 接研究很少 ， 尤其是在大规格 的集输埋地管 线应 用方面。如何高效地完成新型材料的焊接施工任 务， 保证焊接接头的使用性能 ， 是焊接研究工作需
00Cr22Ni5M03N双相不锈钢封头固溶热处理
０Ｃ ２ Ｎ５ ３ ０ ｒ ２ ｉＭｏ Ｎ双 相不锈 钢 封 头 固溶热 处理
丁 颖 ，刘 大 博
（ 顺 机 械 设备 制 造 有 限 公 司 ，辽 宁 抚 顺 １ ３０ ） 抚 １０ ６
摘 要 ：介 绍 了 Ｏ Ｃ ２ ＮｉＭｏ Ｎ 双 相 不 锈 钢 封 头 的 固 溶 热 处 理 ． 艺 、 溶 热 处 理 中 应 注 意 的 问题 Ｏ ｒ２ ５ ３ ７ － 固 以 及 在 固 溶 热 处 理 时 采 取 的 防 变形 措 施 。
６ ， ５ 这样才 能保 证 其综 合性 能 。 由于双 相 不锈 钢
综合 了许 多铁 素体 和奥 氏体 有 益 的性 能 ， 以双 相 所
不 锈钢 具 有 独特 的有别 于 常用 不 锈 钢 的特性 。 ０ Ｃ ２ ＮｉＭｏ Ｎ 双相 不锈钢有 较高 的屈 服强度 ， Ｏ ｒ２ ５ ３ 可
关 键 词 ：０ Ｃ ２ Ｎ ５ ３ ０ ｒ２ ｉＭｏ Ｎ双相不锈钢 ；封头；固溶热处理 ；变形 ；措施
中 图 分 类 号 ：ＴＱ ０ ０ ６ Ｔ ５ ． ４ ５ ． ； Ｇ １ ６ ９
文 献 标 志 码 ：Ｂ
Ｓ ｌ ｔｏ ａ ｅ ｔ ｅ ｆ０ Ｃｒ ２ ５ ｏ Ｎ ｕ ｌｐｈ ｓ ｔ ｉ ｌｓ ｔｅ ａ ｓ ｏ ｕ ｉ ｎ Ｈｅ ｔＴｒ ａ ｍ ｎｔｏ ０ ２ Ｎｉ Ｍ ３ Ｄ ａ － ａ ｅＳ ａ ｎ ｅ ｓ Ｓ ｅ ｌＨｅ ｄ
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢热加工性能的试验研究
不锈钢的高温抗拉强度明显比$&’%/()%$0)奥氏体 不锈钢的抗拉强度低，其高温抗拉强度约为奥氏体 不锈钢的*$1。 图2是$$&’..()3+,-( 双相不锈钢和 $&’%4() －! %$0)奥氏体不锈钢试样的断面收缩率与温度的关系 曲线。
图 % $$&’..()*+,-(双相不锈钢不同 温度的压缩应力#43;
!+>+B+ !+>+9+ +>+C!+>9+
&%! 力学性能及组织 试样毛坯经! +0+ "加热，保温K+ =/A后水淬固
溶处理，经机加工做成拉伸、冲击及5677867高温拉 伸和平面应变压缩试样，其常规力学性能列于表)。
表 ) ++,-))./0%1*. 双相不锈钢试样的力学性能
实验项目 拉伸、冲击 5677867 高温拉伸 平面应变压缩 !-+>9 @ %EG ’<’ ’+’ ’+’ != @ %EG DB+ D9’ DB+ "@2 BD BF BD #@2 D0 D0 D; "HI@J )+( )!0 )*+
图 7 两种钢试样断面收缩率与温度的关系 图 . $$&’..()*+,-(双相不锈钢峰值 变形抗力与温度的关系
!"# 高温拉伸试验 $$&’..()*+,-(双相不锈钢和$&’%/()%$0) 奥 氏体不锈钢试样在不同试验温度下的抗拉强度见图-。 对于$&’%/()%$0) 类奥氏体不锈钢，热加工生 产工艺已相当成熟，在相同试验条件下进行 $$&’..()*+,-(双相不锈钢和$&’%/()%$0)奥氏体 不锈钢的高温性能比较，可以增加对双相不锈钢热 加工性能的认识。从这两种钢的高温拉伸试验结果 看出，随温度的增高， $$&’..()*+,-( 双相不锈 钢的抗拉强度与平面压缩峰值变形抗力具有相同的 !! 变化趋势。同时可以看到， $$&’..()*+,-( 双相
双相不锈钢谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占
双相不锈钢谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半，一般最少相的含量也许要达到30%。
由于两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
1、与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：（1）屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多，且具有成型需要的足够的塑韧性。
采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%，有利于降低成本。
（2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力，尤其在含氯离子的环境中。
应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
（3）在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L 奥氏体不锈钢，而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性，再一些介质中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢，乃至耐蚀合金。
（4）具有良好的耐局部腐蚀性能，与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比，它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
（5）比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低，和碳钢接近，适合与碳钢连接，具有重要的工程意义，如生产复合板或衬里等。
（6）不论在动载或静载条件下，比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力，这对结构件应付突发事故如冲撞，爆炸等，双相不锈钢优势明显，有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的弱势如下：（1）应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢，例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
（2）其塑韧性较奥氏体不锈钢低，冷，热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
（3）存在中温脆性区，需要严格控制热处理和焊接的工艺制度，以避免有害相的出现，损害性能。
2、与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢的优势如下：（1）综合力学性能比铁素体不锈钢好，尤其是塑韧性，不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
（2）除耐应力腐蚀性能外，其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的高温软化机理
较 高的强度 、 焊接 性好 、 耐点 腐蚀和缝 隙腐蚀 以及抗
应 力腐 蚀和抗 晶问腐蚀 等特点 。这些 诸多优 异性能 的结合 ， 使其 在 电力 、 化工 、 油 、 石 海洋 等领域 得到广 泛 应用 ， 并成 为最普 遍使用 的双相 不锈 钢 。 。
目前 对 普 通 双 相 不 锈 钢 的 高 温 变 形 行 为 已 有 不
Ｏ Ｃ２ Ｎ５ ３ Ｏ ｒ２ ｉＭｏＮ双相 不 锈钢 的 高温 软化 机理
赵 科 巍 。马 勤 ， 红 霞 王 佳 ， 张 ，
（ 州理工 大学 ａ 兰 ．甘 肃 省 有 色 金 属 新 材 料 省 部 共 建 国 家 重 点 实 验 室
ｂ ．有 色金属 合金 省部 共建教 育部 重点 实验 室 ， 兰州 ７ ０ ５ ） ３ ０ ０
摘 要 ： 采用热／ 力模拟实验方法对热轧态 ０ Ｃ２ ＮｉＭｏＮ双相不锈钢 （ Ｓ ） ０ ｒ２ ５ ３ Ｄ Ｓ 进行低应变高温平面变形试验 。结果表明， 在
应 变 速 率 分 别 为 ０ １ 和 ２ ～ ， 形 温 度 ９ ０— ２ ＯＣ 件 下 ， ． ｓ ｓ 变 ０ １Ｏ ｑ条 双相 不 锈 钢 的峰 值 变 形 抗 力 随 变 形 温度 升 高 而 降 低 ． 应 变 速 率 随
的增 大 而 增 加 ， 各变 形 温 度 下 ， 在 其差 值 达 到 ３ ８ Ｍ ａ 在 １ ０ ０— ０ Ｐ 。 ０ ０～１ ０ ￣ 形 温 度 区 间 ， 素 体 组 织 发 生 完 全 的 动 态 回复 以 及 ２ ０Ｃ变 铁
再结晶软化 ， 部分 奥 氏体 主 要 通 过 孪生 变 形 及 亚 晶 的形 成 进 行 软 化 。
２ 试 验 结 果及 讨论
２ １ 热 变 形 状 态 下 的 应 力 应 变 曲线 ．