雙相不銹鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn),具有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能,主要應(yīng)用在石油、化工、建筑、船舶等行業(yè)中。碳元素是提高合金強(qiáng)度最有效、最經(jīng)濟(jì)的元素之一,但到目前為止,關(guān)于高碳雙相不銹鋼組織和性能的研究比較少,因此,以高碳雙相不銹鋼20Cr25Ni11Mo3CuWV為研究對(duì)象,研究了經(jīng)不同固溶和時(shí)效處理后,該鋼組織中析出相的變化及其對(duì)合金硬度的影響。為對(duì)這類合金的進(jìn)一步研究和在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,提供了有效的依據(jù)和指導(dǎo)。
采用中頻感應(yīng)電爐對(duì)雙相不銹鋼進(jìn)行熔煉并在砂型中澆注成圓形鑄錠。把鑄錠鍛造成10mm厚的板,再熱軋制成厚度為5mm的板材,在板材上取50mm×50mm的試樣進(jìn)行試驗(yàn)。合金的主要成分見表1。固溶溫度分別為1050、1150和1250℃,保溫時(shí)間為20min。采用JSM-6610LV掃描電子顯微鏡及附帶的能譜儀,分析相的形貌和成分。采用型號(hào)為D/max-2500pc-X的X射線衍射儀對(duì)合金試樣進(jìn)行物相分析,Cu靶2θ范圍為25°~95°。采用HR-150D洛氏硬度計(jì)測(cè)量試樣的洛氏硬度。
試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):
?。?)該雙相不銹鋼經(jīng)固溶處理后,組織中殘留顆粒組織為鉻碳化物,當(dāng)固溶溫度達(dá)到1250℃時(shí)都不能使其完全溶解;
?。?)隨固溶溫度升高,鐵素體含量不斷增加,在1150℃時(shí)合金硬度值最低(25.8HRC);
?。?)合金在1150℃固溶處理后,再經(jīng)不同溫度時(shí)效處理,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)硬度峰值,分別對(duì)應(yīng)在450℃(38.1HRC)和700℃(52.9HRC)時(shí)。前者是因?yàn)殍F素體相中發(fā)生調(diào)幅分解析出了具有共格關(guān)系的富鉻相和富鐵相,后者則主要是在鐵素體相中因共析轉(zhuǎn)變連續(xù)均勻析出了大量的σ相。
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