2507雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼具(ju)有較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)合(he)金(jin)含(han)量(liang),并且將鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)耐氯化(hua)物(wu)應(ying)力腐(fu)蝕性(xing)能和高(gao)(gao)強度以及奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼優(you)良(liang)的(de)韌(ren)性(xing)和焊接性(xing)能結合(he)在(zai)一起(qi),正(zheng)是這(zhe)些(xie)優(you)良(liang)的(de)性(xing)能使2507雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)石油和天然氣中(zhong)得到較(jiao)(jiao)為廣泛的(de)應(ying)用(yong)。
當雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼化學成分(fen)一定時其良好性(xing)能會受到熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)影(ying)響,熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)(yi)不(bu)(bu)當會導致(zhi)σ相(xiang)、χ相(xiang)、鉻的(de)氮化物等(deng)有(you)(you)害(hai)相(xiang)的(de)析(xi)出(chu),這(zhe)些有(you)(you)害(hai)相(xiang)會降(jiang)低2507雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能。而正確的(de)熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)(yi)會使(shi)2507雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼獲得(de)合(he)適的(de)α/γ相(xiang)比(bi)例,進而便于控(kong)制有(you)(you)害(hai)相(xiang)的(de)析(xi)出(chu)。所(suo)以(yi),為(wei)了使(shi)2507雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼得(de)到更為(wei)有(you)(you)效的(de)應用,需要對(dui)其在(zai)不(bu)(bu)同(tong)熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)(yi)下組(zu)織特征以(yi)及耐(nai)蝕(shi)性(xing)能做出(chu)有(you)(you)效判(pan)斷,進而為(wei)優化實際生產工(gong)(gong)藝(yi)(yi)提供幫助。
試(shi)驗材(cai)料為(wei)直(zhi)徑(jing)10mm的2507雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)棒材(cai),其主(zhu)要(yao)化學(xue)成分見表1。電化學(xue)測試(shi)試(shi)樣直(zhi)徑(jing)為(wei)10mm,高(gao)10mm。熱處理工(gong)藝為(wei)固溶處理,將試(shi)樣分別于(yu)1000、1050、1100、1150及1200℃下保溫0.5h后水冷。

采用(yong)化學(xue)(xue)腐蝕對金(jin)相(xiang)試(shi)(shi)樣進(jin)行(xing)(xing)腐蝕,觀察面為(wei)(wei)縱(zong)(zong)截(jie)(jie)面。試(shi)(shi)樣的(de)固溶(rong)組(zu)織通過(guo)光學(xue)(xue)顯微鏡(jing)進(jin)行(xing)(xing)觀察,并(bing)結合Image-Pro-Plus圖(tu)像(xiang)分析(xi)儀軟件6.0版測定相(xiang)比(bi)例。每(mei)個試(shi)(shi)樣測量15個視(shi)場(chang)。動電位極化曲線(xian)測試(shi)(shi)采用(yong)的(de)是Gamry Refence600電化學(xue)(xue)工作站,試(shi)(shi)樣通過(guo)環氧(yang)樹脂(zhi)進(jin)行(xing)(xing)封(feng)裝(zhuang)并(bing)打磨(mo)至表面光滑。慢應變(bian)速率(lv)拉(la)(la)伸(shen)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)在SCC-1型(xing)應力腐蝕試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機上進(jin)行(xing)(xing),試(shi)(shi)驗(yan)(yan)拉(la)(la)伸(shen)速率(lv)為(wei)(wei)1×10-4mm/s,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)介質(zhi)為(wei)(wei)空氣和3.5%NaCl溶(rong)液,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)溫(wen)度為(wei)(wei)室(shi)溫(wen),采用(yong)掃描(miao)電鏡(jing)觀察拉(la)(la)伸(shen)斷口(kou)顯微形貌。為(wei)(wei)了研(yan)究斷口(kou)裂紋在2507雙相(xiang)不銹(xiu)鋼兩相(xiang)組(zu)織中(zhong)的(de)分布,將(jiang)固溶(rong)態為(wei)(wei)1050℃的(de)拉(la)(la)伸(shen)斷口(kou)沿軸(zhou)線(xian)剖開,將(jiang)縱(zong)(zong)截(jie)(jie)面進(jin)行(xing)(xing)化學(xue)(xue)腐蝕,隨后利用(yong)超景深進(jin)行(xing)(xing)觀察。
結果表明:
(1)隨著固溶(rong)溫度(du)升高,2507雙相不銹鋼中鐵(tie)素體(ti)(ti)σ相含量升高奧氏體(ti)(ti)γ相含量降低(di),1050℃時兩相比例接近1∶1,固溶(rong)溫度(du)低(di)于(yu)1050℃時有少量σ相在(zai)鐵(tie)素體(ti)(ti)與奧氏體(ti)(ti)相界析出。
(2)隨著固溶溫度升高2507雙相(xiang)不銹鋼耐(nai)點蝕性能先升高后降低,當固溶溫度為1050℃時2507雙相(xiang)不銹鋼有較好的抗(kang)點蝕性能。
(3)2507雙相不銹鋼的(de)斷(duan)裂應變和(he)斷(duan)裂時(shi)間隨著固溶(rong)溫(wen)度(du)的(de)升高先增(zeng)大(da)后降低(di),且(qie)當固溶(rong)溫(wen)度(du)為1050℃時(shi)均呈現最大(da)值,說明該固溶(rong)溫(wen)度(du)下(xia)鋼有較低(di)的(de)應力腐蝕敏(min)感性(xing)。
(4)奧氏體(ti)相(xiang)對裂(lie)紋的擴展有一定的抑制作用,裂(lie)紋優先(xian)在鐵(tie)素體(ti)相(xiang)中發生(sheng)和傳播。
