双相不锈钢的独特习性与冷热成形的工艺对策

1． 双相不锈钢：是奥氏体和铁素体共存相比例约各占一半的不锈钢，简称双相钢。早先有的称“二重钢”，也有叫“复相钢”。实际相比例是铁素体占45~55%，相应奥氏体占55~45%。它综合了许多铁素体和奥氏体有益的性能，显示了独特的有别于常规用不锈钢的特性。

2． 使用场合：一般使用在含Cl-介质，中温的场合。尿素级双相钢已在日本东洋公司ACES尿素工艺流程的设备上使用。

3． 独特的习性：

(1) 与316L型的奥氏体不锈钢相比：

  a.具有良好的耐应力腐蚀破裂性能。

  b. 具有良好的耐孔蚀，耐缝隙腐蚀性。

  c.强度高，韧性低。

  (2)焊接性能良好。

  (3)线热膨胀系数低,与碳素钢相近。

  (4)几个温度区呈现脆化，有σ，α,χ等相析出。

  4． 独特习性与冷热成形的工艺对策

习性与影响
对策与工艺

A、强度高，表面应力大。

成形作用力大，表面缺陷诱发开裂；一半铁素体相，冷成形仍具有方向性成形后直边余量不等。                          
a、下料尺寸比常规不锈钢略大，表面作放射性抛光；增加压边接触面，在加大副油缸压力的同时，坯料滑移阻滞增大，簿壁封头不易产生鼓包，也弥补成形余量不均造成的切割量不足。

B、强度高，回弹大。

封头成型后直边外倾超标 压鼓成形时难以变形。            
b、坏料在封头小r区或整个坯料预热后成型，预热温度应有所控制。封头成形后直边端部先不切割，将直边部位热处理定形后再切割。

C、冷作硬化倾向强烈。

成型变形率受限制，否则将开裂。                        
c多次成型封头，中间增加热处理工序，热处理前应清洗工件。

D、4750C左右的脆化区。

  在此温度加工将使材料开裂。              
d、 4750C脆化会在3500C~5250C 出现，热成型严格禁止在此温度区内作业。

E、散热快，9500C左右有脆化区。

坯料加热出炉温度下降迅速，很快到达脆化区。      
e、坯料加热和冲压力，用“三明治”的“夹板”式进行，出炉至冲压应尽量缩短时间，封头成形后脱模不低于9500C

F、热成形会失去各占一半的相平衡。

影响耐腐蚀性能。                    
f、热成形后应固溶热处理，加热高温度有上限,急冷时间尽量缩短，如封头有开孔，应开孔后固溶。如无开孔，应增加排汽装置。

G、线热膨胀系数与碳钢相近。        
G、热压模具间隙等同碳素钢要求。


5． 我国市场上的双相不锈钢

  我国已开发出5种双相钢，都属于第二代钢种，目前只有0Cr18Ni5Mo3Si2钢纳标并大量生产，其他都按厂标生产，产量不大，钢材市场大量进口国外产品。

  按双相钢生产技术要求,各国知名企业都打出自已牌号.例如瑞典AVESTA,SANDVIK公司的SAF系列,日本住友公司的DP系列,法国CLI公司UR系列.这些牌号相互对照如下表:

标准

系列
UNS
DIN
JIS
SAF

系列
DP
UR系列
中国牌号

双

相

钢

牌

号
S31500
1.4417

SAF1805
DP1

00Cr18Ni5Mo3Si2

S31260

SUS329J2L

DP3

00Cr25Ni7Mo3WCuN

S31803
1.4462

SAF2205
DP8
URANUS45N
00Cr22Ni5Mo3N

S32304
1.4362

SAF2304




S32750
1.4410

SA2507




S32550
1.4507



URANUS52N


S32760
1.4501



URANUS76N



  6．订购双相不锈钢钢板时应注意的事项：

  (1) 板材应经固溶处理，质保书中应有加热温度和冷却方式，不能用“迅速冷却”这类含糊的词语表达，这点很重要，明确说明“固溶水淬”，国外订货往往如此。

  (2) 订货时应考虑把Ni适当提高到中上限水平。同时要综合考虑Ni、N关系,因为它们都是奥氏体形成元素，如果Ni，N都在上限，可能导致奥氏体相数量过高，影响耐SCC的性能。

  (3)力学性能中，屈服点不能过高，硬度不能超标,否则给冷成形带来困难。

  (4) 中国GB150-1998规定双相钢的伸长率应不小于25%。
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