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双相不锈钢性能特点-力学性能特点

与不锈钢中其他四类相比,由于双相不锈钢具有α+γ双相组织结构,因此,其性能特点兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特性,是一类高强度与高耐蚀性最佳匹配的不锈钢。

与铁素体不锈钢相比,α+γ双相不锈钢的脆性转变温度低,室温韧性高,耐晶间腐蚀和焊接性能显著改善,同时仍保留铁素体不锈钢的一些特点,如457℃脆性,中温脆性和高温脆性及热导率高、线胀系数小何具有超塑性等。

与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度,特别是屈服强度显著提高,耐晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀及磨蚀等性能明显改善,但有磁性。

上述双相不锈钢的特性,随两相比例的不同而有所改变。

例如,当铁素体相的比例较大时,则更易显示铁素体不锈钢的性能特点;反之,则更易显示奥氏体不锈钢的性能特点。

1.力学性能
高强度,存在脆性转变温度和三个脆性区。

由于双相不锈钢具有微细的显微组织以及钼、氮等的强化作用,双相不锈钢的强度远远高于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,一些试验结果见表1和图2。

表1.铁素体(430)、奥氏体(304)和双相不锈钢代表性牌号室温力学性能的对比
图2.分别为超级铁素体不锈钢、超级双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢的力学性能对比
但是,双相不锈钢中含高铬、钼的大量铁素体相的存在,使得铁素体不锈钢中所具有的脆性
转变温度和457℃脆性、中温脆性以及高温脆性三个脆性区的特征,在双相不锈钢中先也显
现了出来(图3~5)。

但是由于双相不锈钢的晶粒细化且又存在大量奥氏体,所以双相不锈
钢的脆性转变温度明显低于普通铁素体不锈钢,一般均在-40℃或-50℃以下,而且室温冲击
韧性也足够高(表1),因此不影响双相不锈钢的工程应用。

至于457℃脆性和中温脆性只
要不高于260℃,长期使用就不会有任何危险。

图3. 1.SAF2304,2.SAF2205,3.SAF2507三种双相不锈钢的脆性转变温度曲线
图4.第一代双相不锈钢00Cr26Ni7Mo2Ti的457℃脆性和α(χ)的中温脆性(a)对硬度的影响,(b)对冲击韧性的影响
图5.第二代(2304、2205)和第三代双相不锈钢的475℃(α’)脆性和中温[α(χ)等]析出脆性(转自不锈钢概论)。

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