00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢 【无缝不锈钢管】
双相不锈钢具有奥氏体和铁素体两相组织,兼有奥氏体的优良韧性、焊接性和铁素体的较高强度、良好的耐氯化物应力腐蚀性能,已在石油、化工、化肥、核能等工业部门得到广泛应用。双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N属于超级双相不锈钢,此类双相不锈钢的PREN大于40,由于其超低碳和高铬、高钼、高氮的成分设计,主要用于苛刻的介质,尤其是含氯环境,具有很高的耐腐蚀性能。
按照GB/T4334.5-2000《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》,试样尺寸为80mm×20mm×3mm,经过650℃×2h+空冷的敏化处理后,在微沸的硫酸-硫酸铜溶液中连续煮沸16h。腐蚀试验后的试样经弯曲试验后发生断裂,这与双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N良好的耐晶间腐蚀性能相矛盾。金相分析结果显示,在抛光态试样表面,未发现晶界显现,在侵蚀态试样表面,也未发现晶界粗化,表明材料没有发生晶界腐蚀现象。对试样进行冲击试验发现在进行晶间腐蚀试验的某个环节,材料变脆,韧性显著降低。
为进一步确定断裂原因,对试样进行了三种对比试验。结果表明,双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N晶间腐蚀过程中出现的断裂现象,是由于650℃×2h时材料脆化引起的。断口扫描电镜分析结果显示,整个断口为沿晶界和穿晶混合断口,沿晶界有析出物,晶界析出物的能谱分析结果表明,该析出相不是α相和γ相,也不是双相钢中常见的脆性相σ相,而是一种高钼的金属间相,通过透射电镜确认该金属间相为R相和高Cr的Fe3Cr3Mo2Si2相析出。这两种金属间相与α相相比硬而脆,同时产生更多的相界,使材料易于在这些相界上开裂,引起材料的脆化、韧性显著降低,这种晶界脆化与常见的敏化处理后引起的碳化物析出脆化机制不同。
为了保证材料使用性能,热加工(如铸造、锻造、穿管、焊接)过程中要快速冷却通过450℃~750℃,避免脆性相析出。如果不能保证快速冷却,材料热加工后要进行固溶处理。
00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢 【无缝不锈钢管】