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雙相不銹鋼的獨特習性與冷熱成形的工藝對策
日期：2025-11-11 07:16
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摘要：
雙相不銹鋼的獨特習性與冷熱成形的工藝對策
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1． 雙相不銹鋼：是奧氏體和鐵素體共存相比例約各占一半的不銹鋼，簡稱雙相鋼。早先有的稱“二重鋼”，也有叫“復相鋼”。實際相比例是鐵素體占45~55%，相應奧氏體占55~45%。它綜合了許多鐵素體和奧氏體*有益的性能，顯示了獨特的有別于常規(guī)用不銹鋼的特性。
2． 使用場合：一般使用在含Cl-介質(zhì)，中溫的場合。尿素級雙相鋼已在日本東洋公司ACES尿素工藝流程的設(shè)備上使用。
3． 獨特的習性：
(1) 與316L型的奧氏體不銹鋼相比：
a.具有良好的耐應力腐蝕破裂性能。
b. 具有良好的耐孔蝕，耐縫隙腐蝕性。
c.強度高，韌性低。
(2)焊接性能良好。
(3)線熱膨脹系數(shù)低,與碳素鋼相近。
(4)幾個溫度區(qū)呈現(xiàn)脆化，有σ，α,χ等相析出。
4． 獨特習性與冷熱成形的工藝對策
| 習性與影響 | 對策與工藝 |
| A、強度高，表面應力大。 成形作用力大，表面缺陷誘發(fā)開裂；一半鐵素體相，冷成形仍具有方向性成形后直邊余量不等。 | a、下料尺寸比常規(guī)不銹鋼略大，表面作放射性拋光；增加壓邊接觸面，在加大副油缸壓力的同時，坯料滑移阻滯增大，簿壁封頭不易產(chǎn)生鼓包，也彌補成形余量不均造成的切割量不足。 |
| B、強度高，回彈大。 封頭成型后直邊外傾超標 壓鼓成形時難以變形。 | b、壞料在封頭小r區(qū)或整個坯料預熱后成型，預熱溫度應有所控制。封頭成形后直邊端部先不切割，將直邊部位熱處理定形后再切割。 |
| C、冷作硬化傾向強烈。 成型變形率受限制，否則將開裂。 | c多次成型封頭，中間增加熱處理工序，熱處理前應清洗工件。 |
| D、4750C左右的脆化區(qū)。 在此溫度加工將使材料開裂。 | d、 4750C脆化會在3500C~5250C 出現(xiàn)，熱成型嚴格禁止在此溫度區(qū)內(nèi)作業(yè)。 |
| E、散熱快，9500C左右有脆化區(qū)。 坯料加熱出爐溫度下降迅速，很快到達脆化區(qū)。 | e、坯料加熱和沖壓力，用“三明治”的“夾板”式進行，出爐至沖壓應盡量縮短時間，封頭成形后脫模不低于9500C |
| F、熱成形會失去各占一半的相平衡。 影響耐腐蝕性能。 | f、熱成形后應固溶熱處理，加熱*高溫度有上限,急冷時間盡量縮短，如封頭有開孔，應開孔后固溶。如無開孔，應增加排汽裝置。 |
| G、線熱膨脹系數(shù)與碳鋼相近。 | G、熱壓模具間隙等同碳素鋼要求。 |
5． 我國市場上的雙相不銹鋼
我國已開發(fā)出5種雙相鋼，都屬于**代鋼種，目前只有0Cr18Ni5Mo3Si2鋼納標并大量生產(chǎn)，其他都按廠標生產(chǎn)，產(chǎn)量不大，鋼材市場大量進口國外產(chǎn)品。
按雙相鋼生產(chǎn)技術(shù)要求,各國知名企業(yè)都打出自已牌號.例如瑞典AVESTA,SANDVIK公司的SAF系列,日本住友公司的DP系列,法國CLI公司UR系列.這些牌號相互對照如下表:
| 標準 系列 | UNS | DIN | JIS | SAF 系列 | DP | UR系列 | 中國牌號 |
| 雙 相 鋼 牌 號 | S31500 | 1.4417 | | SAF1805 | DP1 | | 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
| S31260 | | SUS329J2L | | DP3 | | 00Cr25Ni7Mo3WCuN | |
| | 1.4462 | | SAF2205 | DP8 | URANUS45N | 00Cr22Ni5Mo3N | |
| S32304 | 1.4362 | | SAF2304 | | | | |
| S32750 | 1.4410 | | SA2507 | | | | |
| S32550 | 1.4507 | | | | URANUS52N URANUS52N+ | | |
| S32760 | 1.4501 | | | | URANUS76N | |
6．訂購雙相不銹鋼鋼板時應注意的事項：
(1) 板材應經(jīng)固溶處理，質(zhì)保書中應有加熱溫度和冷卻方式，不能用“迅速冷卻”這類含糊的詞語表達，這點很重要，*好明確說明“固溶水淬”，國外訂貨往往如此。
(2) 訂貨時應考慮把Ni適當提高到中上限水平。同時要綜合考慮Ni、N關(guān)系,因為它們都是奧氏體形成元素，如果Ni，N都在上限，可能導致奧氏體相數(shù)量過高，影響耐SCC的性能。
(3)力學性能中，屈服點不能過高，硬度不能超標,否則給冷成形帶來困難。
(4) 中國GB150-1998規(guī)定雙相鋼的伸長率應不小于25%。
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