UNS S32520超级双相不锈钢α初生相的间接探测试验方法
发布时间:2012-03-12 06:06
作者:互联网
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双相
不锈钢因其具有良好的
焊接性能、力学性能和耐
腐蚀性能(尤其是在腐蚀性环境下),在
核电、化工、
石油化工行业得到广泛应用。这类
钢基本上是Fe-Cr-Ni-Mo-N
合金,其显微组织中含有50vol%的
铁素体和50vol%的
奥氏体,当
点蚀值PREN高于40时,材料就被称为超级双相不锈钢。尽管超级双相不锈钢有优异的力学性能和耐腐蚀性能,但当它们暴露在某些特定的温度下时,却对一些恶化相的析出(诸如通常被称为α初生相的Cr富集的体心立方相)非常敏感。双相不锈钢中的α初生相会造成材料脆化,使材料的耐蚀性恶化。α初生相通常在270℃~550℃的温度
范围内析出,在475℃时最容易析出并造成材料的脆化。用显微
硬度测定法、夏氏冲击试验法、电化学阻抗光谱分析法和周期极坐标曲线法可以评定UNSS32520超级双相不锈钢在475℃从0.5小时至1032小时
时效后的
机械性能和腐蚀
行为。根据不锈钢中α初生相的量,耐腐蚀性能和冲击试验中的吸收能下降,而材料的硬度和机械
强度上升。研究所用UNSS32520超级双相不锈钢化学成分如下(wt%):24.90Cr,6.500Ni,4.040Mo,0.218N,0.024C,0.867Mn,1.399Cu,0.001S,0.046P,0.295Si,Fe余量。研究发现,试样只有在时效96小时以上
时点蚀电位才会变化,而为了测定α初生相的效应,时效必须达到1032小时。电化学试验表明,氧化层腐蚀性能的恶化随着点蚀电位的下降而加剧,这是由于α初生相的的形成使得
铁素体基体上出现了Cr的贫瘠所致。由于不锈钢中α初生相的存在,可以用机械或电化学方法间接探测α初生相的存在,但机械试验(主要是夏氏冲击试验)对α初生相的存在最为敏感。比较试验表明,夏氏冲击试验是间接探测UNSS32520超级双相不锈钢中α初生相存在的最灵敏的试验方法。试样只需时效0.5小时,就可以显示断裂
韧性的大幅度下降。随着时效时间的延长,硬度逐渐提高,只到时效达到24小时,显示α初生相产生为止。因此可以这么认为,对于确定双相不锈钢中α初生相的存在来说,机械性能试验要比电化学试验更为灵敏。(余冶)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。