在回答這個(gè)問題之前,北京福日發(fā)不銹鋼裝飾工程有限公司首先來介紹一下雙相不銹鋼中合金元素的作用:
(1)Ni 鎳是強(qiáng)烈形成奧氏體和擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素,在雙相不銹鋼中鎳是主要控制相平衡的元素,有一個(gè)合適含量的要求,過高導(dǎo)致鋼中奧氏體相數(shù)量超過50%時(shí),會(huì)使鐵素體相中更多富集鉻、鉬等促使σ脆性相轉(zhuǎn)變的元素,降低鋼的韌性,相反,過低又會(huì)導(dǎo)致鋼中鐵素體數(shù)量高,同樣使鋼的塑韌性下降。鎳對(duì)含25%Cr鋼的組織和力學(xué)性能的影響見以下實(shí)驗(yàn)。
在Ni含量小于5%區(qū)域,隨鎳量的增加,鋼的抗張強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和沖擊功值都急劇增加,當(dāng)鋼中含鎳量約5%時(shí),鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)到最高值,含鎳量約l0%時(shí),鋼的抗張強(qiáng)度達(dá)到最高值,沖擊功值則隨鎳量增加而提高,在α+γ兩相區(qū)內(nèi)可穩(wěn)定在160~200J。在
不銹鋼工程施工所用到的材料中,雙相不銹鋼的鎳量一般控制在4.5%~7.5%。
(2)Cr 鉻是強(qiáng)烈形成和穩(wěn)定鐵素體相并縮小奧氏體相區(qū)的元素,由于固溶強(qiáng)化作用,隨鉻量的增加,鋼的屈服強(qiáng)度也明顯提高。在鉻、鎳含量對(duì)雙相不銹鋼屈服強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)中。隨鉻量的增加還能加速α和σ等金屬間相的析出,使鋼的脆性傾向增大,脆性轉(zhuǎn)變溫度明顯升高。在
不銹鋼工程施工所用到的材料中,雙相不銹鋼中的含鉻一般控制在18%~25%。
(3)Mo 鉬是鐵素體形成元素。能促進(jìn)α、σ和x等金屬間相的析出,并使TTT曲線的析出范圍加寬,析出溫度上移,能加大鋼的脆化傾向和缺口敏感性。對(duì)于含3.5%~4%Mo的超級(jí)雙相不銹鋼尤其要注意脆性相的析出能導(dǎo)致韌性下降的問題。
(4)N 氮也是強(qiáng)烈形成和穩(wěn)定奧氏體、擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素,其能力遠(yuǎn)超過鎳元素。與不含氮的雙相不銹鋼比較,加入0.1%以上的氮可改善鋼的力學(xué)性能。例如,不合氮的25Cr-5Ni-2.4Mo-3Cu鋼的厚截面(76mm)鑄件很脆,延伸率接近于0,但是加入適量的氮后,延伸率可提高至20%。在對(duì)不同含氮量對(duì)22Cr雙相不銹鋼的鐵素體量和強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)中,氮元素顯著提高
鋼的抗張強(qiáng)度。
(5)W 鎢是鐵素體形成元素。其作用與鉬相似,但也有不同處,近年來的工作表明:含25%Cr的雙相不銹鋼經(jīng)中溫時(shí)效后,與鉬相比,鎢能延緩脆性相的析出。降低鋼的脆化傾向,但是若含鎢量較高(4%w)時(shí),同樣會(huì)因Laves相的析出導(dǎo)致鋼的脆化,不過析出范圍向高溫區(qū)擴(kuò)大。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出含2%W鋼具有明顯降低鋼的脆化傾向,但是含4%w的鋼都比不含鎢的鋼在較高溫度時(shí)效(950℃)時(shí)的脆化傾向嚴(yán)重。
鎢能降低雙相不銹鋼焊接熱影響區(qū)在-30℃時(shí)的沖擊功值,綜合各方面的影響,一般雙相不銹鋼中含鎢量不超過2%。
介紹到這里,以上問題就不言而喻,迎刃而解了,影響雙相不銹鋼力學(xué)性能的因素自然是合金元素了。