2。1 实验材料与仪器设备 9
2。2 实验原理 9
2。2。1 极化现象 9
2。2。2 极化曲线 10
2。2。3 交流阻抗 10
2。2。4 慢应变速率拉伸试验 13
2。2。5 应力-应变曲线与应力腐蚀敏感性的相关性 14
2。3 实验步骤 14
2。3。1 制备试样 14
2。3。2 电化学与拉伸实验 15
第三章 结果与讨论 16
3。1 1050℃固溶处理后的 2205 金相组织 16
3。2 极化曲线分析 16
3。3 阻抗曲线分析 17
3。4 交流阻抗的拟合 19
3。5 应力-应变曲线图 22
3。6 SSRT 断面形貌 26
结 论 31
致 谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1。1 双相不锈钢
1。1。1 概述
双相不锈钢,即 Duplex Stainless Steel,可简称 DSS,是指奥氏体与铁素体各 占约 50%,并且当中较少相的含量最少也应当达到 30%[1]的不锈钢。其中在含碳量 较低的情形下,Cr 含量一般在 18%~28%,Ni 含量一般在 3%~10%[1]。此外,部分 双相不锈钢钢种还含有如 Mo、Cu、Nb、Ti、N 等合金元素[2]。
双相不锈钢在某些程度上,同时具备铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢的双重特 性[3]。与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢有更强的韧性,更耐晶间腐蚀,更低的韧 脆转变温度,同时拥有与铁素体不锈钢一样优良的塑性、导热性以及可焊接性等优 点。双相不锈钢同奥氏体不锈钢相比较,拥有更高的屈服强度,耐蚀性能也要好得 多,同时双相不锈钢拥有优良的耐孔蚀性能以及疲劳腐蚀抗性,这些性能要比奥氏 体不锈钢优秀许多[4]。
自从上世纪八零年代,双相不锈钢凭借优秀的腐蚀疲劳抗性以及局部腐蚀的 抗性,成为知名不锈钢钢种并与奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等众 多优秀不锈钢并列[5]。同时,双相不锈钢的应用范围大大增多,在很多情形下已经 替代了 304L、317L、316L 等普通钢种钢,此外,甚至取代了大量奥氏体不锈钢[6]。 可见双相不锈钢是未来耐腐蚀合金钢发展的重要方向。
1。1。2 双相不锈钢的分类与成分
人们按照化学成分的差异,将双相不锈钢分为 4 种不同的类型[7,8]:
(1)低合金型:这类双相不锈钢是不含 Mo 的经济型双相不锈钢,代表是 UNSS32304,它的主要成分是 4%Ni、0。1%N 和 23%Cr[9]。这种不锈钢在要求耐应 力腐蚀的场合下可代替奥氏体不锈钢使用,是经济性最好的不锈钢,它的抗点蚀当 量值是 23~27;
(2)中合金型:标准的双相不锈钢,代表钢种为 UNS S31803,其成分主要是 0。17%N、3%Mo、22%Cr 和 5%Ni,它的抗点蚀当量值是 28~36;
(3)高合金型: 这种是高级双相不锈钢, 代表是 UNS S32550,成分主要为25%的 Cr,并且有很多合金元素加入了高合金型的双相不锈钢。它的抗点蚀当量 值是 36~39;