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10#精密无缝钢管应力腐蚀开裂

双相不锈钢10#精密无缝钢管的成分,既有低合金的双相不锈钢,如牌号LDX2101®(S32101),也有高合金超级双相不锈钢(su-perduplex),如牌号2507型。与316型不锈钢相比,退火双相不锈钢10#精密无缝钢管提高了耐氯化物应力腐蚀开裂性能。

虽然双相不锈钢一般没有低间隙原子铁素体不锈钢的抗应力腐蚀开裂(SCC)性能好,但可以制作较厚截面的工件。双相不锈钢10#精密无缝钢管的另一个优点是,它们屈服强度通常为传统的奥氏体不锈钢两倍以上。现代的双相不锈钢都添加0·15%~0·25%N进行合金化,主要作用是提高耐氯腐蚀、提高强度、降低10#薄壁小口径精密管间化合物析出速度和促进奥氏体的形成。

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正是有了以上优点,现代的双相不锈钢10#精密无缝钢管在焊接状态可以仍保持较高的耐蚀性和韧性。双相不锈钢在结晶凝固后为铁素体(α),根据10#精密管的合金成分,当冷却温度低于约1300℃(2370℉)时,其中部分铁素体转变为奥氏体(γ)。随后冷却铁素体-奥氏体平衡比例变化很小。

因为奥氏体由铁素体转变形成,因此双相不锈钢10#精密无缝钢管的奥氏体成分不可能达到平衡水平。然而,随着进一步冷却降低温度,双相不锈钢会形成碳化物、氮化物和精密无缝管间化合物相,例如可能形成σ相和χ相。

(1)双相不锈钢的均匀化处理双相不锈钢10#精密无缝钢管的多相组织对在服役温度工作是有用的形态,但多相组织会使材料的热加工性能变差。因此应尽可能降低钢中硫的水平,当硫含量低于0·001%,10#精密光亮管热塑性可达到满意的要求。此外,由于加工时铁素体组织为连续相,应采用与铁素体不锈钢相同的均匀化处理。

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因为双相不锈钢10#精密无缝钢管通常为高铬和高钼,高温均匀化后应该采用快速冷却,以避免形成σ相或其他金属间化合物。(2)双相不锈钢10#精密无缝钢管的退火双相不锈钢退火的作用是:1)消除冷加工的影响。2)铁素体和奥氏体的体积分数达到平衡。3)奥氏体和铁素体内成分平衡。

4)溶解有害的金属间化合物。双相不锈钢10#精密无缝钢管的退火范围是受到组织的限制,大约为该10#钢薄壁精密管的两个相单独退火的重叠部分。前面文章列出了这些合金的退火温度。由于氮扩散速率非常快,10#精密无缝钢管中的氮作为为主要合金元素,使铁素体与奥氏体迅速达到平衡,改善了合金的退火性能。