12Cr21Ni5Ti 双相钢是在苏联开发的一种双相不锈钢10X21H5T的基础上,经我国研制后,于1975年纳入标准的。该钢是为了节约镍,代替1Cr18Ni9Ti钢(旧牌号)而设计的,比后者有更高的强度。该钢有良好的工艺性能,可以制成薄板、厚板、型材、钢管、钢丝等。
该钢的冷、热加工性能均良好,热加工温度范围为1050~800℃,有好的热塑性。由于钢的屈服强度较高,其深冲性能较奥氏体钢稍差。
该钢的固溶处理温度为1000~1080℃,水冷或空冷。经950~1050℃固溶处理后,钢中的α相含量为55%~70%,提高淬火温度使α相增多。当钢中的γ相含量不低于20%~25%时仍为细晶组织,只有当γ相消失后,晶粒才会粗化。
在400~500℃长期保温时效会因高铬铁素体的分解而导致脆化;600~750℃短时时效后的塑性下降则是由于碳化物的析出而使奥氏体发生马氏体转变的结果;650~700℃长期时效(100~1000h)出现的脆化是σ相的形成所致。
12Cr21Ni5Ti 双相钢中的y相是亚稳定的,即使小的冷变形量也会发生γ→a转变,但是加热到150℃即可抑制这种转变,因此采用温轧工艺可以提高轧制变形量。变形温度和变形量对12Cr21Ni5Ti 双相钢的力学性能的影响见表9.46,可以看出,150℃的温轧可以抑制马氏体的转变,降低因冷作硬化而提高了的钢的强度,从而可以提高每一道次的压下量。
12Cr21Ni5Ti 双相钢在氧化性酸和有机酸中有很好的耐蚀性,可以代替1Cr18Ni9Ti钢使用,因为钢中含有稳定化元素钛,无晶间腐蚀倾向。12Cr21Ni5Ti 双相钢的焊接性能良好。
12Cr21Ni5Ti 双相钢可用做焊接结构件使用,可用于化工、食品及其他工业领域中不超过350℃的条件下,具有很好的抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能。该钢还用来制造既耐氧化性酸腐蚀,又要求有较高强度的设备和部件,在航空工业上用于制造航空发动机壳体和火箭发动机燃烧室外壁。