(1)物理性能

双相不锈钢的物理性能介于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢之间。与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的导热率更大、线膨胀系数更小同时具有磁性;与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的韧性更好,焊接性更优异。

(2)力学性能

表1.1是常见双相不锈钢和奥氏体不锈钢的力学性能。双相不锈钢的屈服强度大约是在400MPa~550MPa,大约是304型奥氏体不锈钢两倍[6],在具有优良的塑性韧性的同时还兼顾了强度,所以在生产中在满足强度的条件下可以大大降低材料消耗。双相不锈钢在固溶状态下的延伸率可以达到25%。由于双相不锈钢中铁素体相的存在,双相不锈钢仍然保留着铁素体不锈钢的σ相脆性和475℃脆性问题,但是双相不锈钢中又存在奥氏体相,使得其脆性倾向比铁素体不锈钢低很多。双相不锈钢的韧性介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的韧性想能之间,使得双相不锈钢的加工成型性能不如奥氏体不锈钢但优于铁素体不锈钢。

表1.1常见双相不锈钢和某些奥氏体不锈钢的力学性能

(3)耐蚀性能

耐蚀性是指金属材料在特定的环境下抵抗各种腐蚀的能力。双相不锈钢中的两相组织在腐蚀介质中通常会在其表面形成钝化膜,而且双相不锈钢的组织中含有铁素体相,而铁素体不锈钢的耐应力腐蚀性能要远高于奥氏体不锈钢,所以双相不锈钢的抗应力腐蚀性能要高于奥氏体不锈钢,并且在双相不锈钢在低应力下有着优异的耐氯化物应力腐蚀能力,同时双相不锈钢还具有良好的耐局部腐蚀、耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀的性能。且不同双相不锈钢中的Cr、Ni、Mo等元素含量不同其耐蚀性也大不相同。表1.2为一些常见双相不锈钢以及奥氏体不锈钢中的Ni元素和Mo元素的含量以及耐蚀性能。

表1.2部分常见不锈钢化学成分及耐蚀性能

ASTM牌号 化学成分(wt.%) 耐蚀性能

Ni Mo CPT CCCT

2205 4.5-6.5 2.5-03.5 35℃ 20℃

US6551420B1 3.0-4.0 1.5-2.0 31℃ **

304 8-10.5 -- -- -2.5℃

316 10-47 2-3 15℃ -3℃

317 11-15 3-4 19℃ 2℃

(注:CPT:临界电视温度(ASTMG-48A);CCCT:临界缝隙腐蚀温度(ASTMG-48B);

US6551420B1:经济型不锈钢Ref)

1.2.2双相不锈钢的腐蚀

双相不锈钢的腐蚀与其他奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的腐蚀类型相似,可以分为全面腐蚀和局部腐蚀,全面腐蚀又叫均匀腐蚀,通常是指在金属的整体表面均匀发生腐蚀,不具有选择性,局部腐蚀是指又称为不均匀腐蚀,发生在金属的某一区域范围内。在日常工业生产中,全面腐蚀比较容易被发现,并对此进行相应的防护措施,所引起的损失不大;而局部腐蚀发生在金属工件的某一隐蔽的部位,不容易被发现,因此造成的损失较大,而局部腐蚀正是不锈钢腐蚀的最主要的形式。双相不锈钢发生的局部腐蚀主要是:点蚀、应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀、腐蚀疲劳、电偶腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀以及高温腐蚀[7]等。

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