随着现代工业技术的发展,传统的奥氏体型不锈钢管暴露出它在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抵抗力不足,尤其是应力腐蚀引起的断裂,其危害性极大。这些问题限制了奥氏体不锈钢在化工、炼油等工业中的更广泛使用。自20世纪30年代以来,各国冶金工作者为解决奥氏体型不锈钢管抗应力腐蚀能力差的问题进行了大量科研工作,在不锈钢系列中开发出了新钢种,如奥氏体-铁素体型不锈钢(简称双相不锈钢管)。这类钢综合了奥氏体型和铁素体型不锈钢管两者的优点,具有良好的韧性、强度和焊接性,其中屈服强度可达普通不锈钢管的2倍,其优良的耐中性氯化物应力腐蚀性能远远超过18-8型不锈钢,并具有良好的抗孔蚀和缝隙腐蚀的能力;同时该类钢中镍含量只有18-8型不锈钢含镍量的一半,有利于解决世界上工业用镍资源的不足的问题,所以该类钢一问世立即得到重视。20世纪60年代中期研制出的第一代双相不锈钢管的代表性钢号为瑞典3RE60,它具有良好的焊接性和成形性,能广泛代替304L(022Cr19Ni10)和316L (022Cr17Ni12Mo2)不锈钢,用于工业用水热交换器的管子,解决了奥氏体型不锈钢管因氯离子而引起应力腐蚀断裂的事故。但是,由于该类钢在焊接热影响区易出现单相铁素体组织,从而丧失双相不锈钢管的耐应力腐蚀和耐晶间腐蚀的特征,尚难于全面推广应用。


  20世纪70年代以来,随着二次精炼技术AOD和VOD等方法的出现及普及应用,不仅获得了超低碳不锈钢,同时还能精确控制钢中氮元素的含量。氮作为奥氏体形成元素,对双相不锈钢管有重要作用。钢中加入氮,其焊接接头热影响区在快速热循环冷却时,能促进高温下形成的铁素体逆转,得到足够的奥氏体以维持必要的相平衡,从而提高焊接接头的耐蚀性;氮还可以提高富氮奥氏体相的耐孔蚀能力,与富铬、钼的铁素体相取得平衡,提高材料整体的耐孔蚀性能;氮还能减轻铬、镍等元素在两相中分布的差异,降低选择腐蚀的倾向性。正由于氮元素具有独特的效果,加之钢中易获得的超低碳含量[w(C)≤0.03%],改进了第一代双相不锈钢管的缺点,使得新一代超低碳双相不锈钢能在焊接结构中得到应用。


  我国从20世纪80年代开始,已将双相不锈钢作为一个独立系列的钢种与铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢并列,共有七种牌号如022Cr19Ni5Mo3Si2N、12Cr19Ni5Ti和03Cr25Ni6Mo3Cu2N等。奥氏体-铁素体型不锈钢又称双相不锈钢,它是由体积分数为60%~40%的铁素体加体积分数为40%~60%奥氏体组成的。双相不锈钢与铁素体型和奥氏体型不锈钢的不同之处是,在热处理过程中有相的转变,即改变了两相之间的比例关系。我国在炼油工业中使用双相不锈钢制作常减压装置、催化裂化装置、延迟焦化装置。在大氮肥、尿素装置中,它作为二氧化碳压缩机高、中、低三段列管式冷却器管束的材料;在制盐工业中,它又作为真空制盐蒸发罐和内热式四效蒸发器、蒸发和加热室的材料;现在输油和天然气的管路也大量采用双相不锈钢材料。双相不锈钢有可能部分取代奥氏体型不锈钢,将有广阔的发展前景。






联系方式.jpg