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双相不锈钢与奥氏体不锈钢的区别以及优缺点
(1)历史
双相不锈钢已有80年的历史了,它的发展历经了三代,也是和冶炼技术的发展密不可分的。20世纪60年代初期,电炉炼出了超低碳不锈钢,从而解决了第一代双相不锈钢的晶间腐蚀问题。70年代初期,VOD、AOD精炼工艺的发展,尤其是AOD炉中能够控制氮的确加入,从而促进了第二代含氮双相不锈钢的开发,加氮不仅提高了钢的耐局部腐蚀性能而且解决了钢的焊接问题,使双相不锈钢成为一个可焊接的结构材料,大大拓宽了钢的应用范围,最终发展成与奥氏体、铁素体和马氏体不锈钢并列的一个新的钢类。到20世纪80年代末期,随着高铬高钼高氮双相不锈钢的问世,这已是属于第三代的能与某些高合金奥氏体含量也需要达到30%,因此它兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能特点。不锈钢相媲美的超级双相不锈钢了。
所谓双相不锈钢是在它的固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般最少相的含量也需要达到30%，因此它兼具有铁素体和奥氏体不锈钢的性能特点
(2)特点
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奥氏体不锈钢减少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,尤其在含氯离子的环境中,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,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,在一些介质中,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,鉴于双相不锈钢的高强度和良好耐腐蚀性能,它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲劳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,与碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意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,这对于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,双相不锈钢的缺点如下
①应用的普遍性和多面性不如奥氏体不锈钢,例如长期应用其使用温度必须控制50℃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,损性能。