(3)有良好的耐磨损腐蚀性能并且兼具抗腐蚀疲劳性能。在含有某些腐蚀介 质的工况环境下,人们依然可以使用双相不锈钢来制作动力泵、动力阀等设备[17];
(4)良好的综合力学性能。双相不锈钢不仅仅具有高强度,同时还有很高的 耐腐蚀疲劳强度,同时它的屈服强度是奥氏体不锈钢的 2 倍。一般来说固溶处理 的双相不锈钢,它的延展率接近 25%,韧性值更是能达到 100J 以上[18];
(5)良好的可焊性,较小的热裂倾向[19]。正常来说,双相不锈钢在焊接前无 需进行预加热过程,在焊接完成后也不需要热处理碳化物,并且它还能够和诸如奥 氏体不锈钢还有碳钢这些不同品种的钢材进行焊接;
(6)含 18%Cr 的双相不锈钢,它可承受的热处理温度范围相较奥氏体不锈钢 而言更广,轧制抗力小,可以不经过锻造,直接用这种钢生产钢板轧制[20]。含 Cr 有 25%的双相不锈钢,比起奥氏体不锈钢它的热加工更复杂,可用于加工板材及 管件等不锈钢产品;
(7)在冷加工时,双相不锈钢具有很大的加工硬化效应,这种硬化效应甚至 比奥氏体不锈钢的加工硬化效应还要大,因此要变形加工它,需要作用一个很大的 应力;
(8)双相不锈钢比奥氏体不锈钢更容易实现热的传导,于是可以用来制造衬 里,也适宜制造复合型板材,同时,热交换器的管芯也可以使用双相不锈钢生产, 它有比奥氏体不锈钢还高的热交换效率;
(9)上述特征是双相不锈钢的长处,即使有如此显著的特征,可是因为双相 不锈钢具备高铬铁素体不锈钢的脆性,因此在工作温度高于 300℃时它不能胜任。 脆性相如 σ 相等的危害性与双相不锈钢的 Cr 含量成正比[21]。
国外双相不锈钢无论从生产、加工、制造还是应用方面都己经比较成熟,这类 钢种也已经广泛应用于工业领域,在实际应用中,双相不锈钢一般用来制造反应容 器、生产设备和管道。而超级双相不锈钢的研发使双相不锈钢能够在一些更加恶劣 的腐蚀介质中应用。当前双相不锈钢的应用场景很广泛,其中的一些如文献[6]中 所提到的:
(1)纸浆和造纸业: 最先开始使用双相不锈钢的加工业就是造纸业,很多双相不锈钢也是为了配
合造纸业的需求而研制并投入使用,在外国,造纸业常用的一些蒸煮和漂白的设备 早已开始用双相不锈钢制造,而国内造纸业的蒸煮设备还在使用由含碳量很低的 钢制造的蒸煮锅。使用强度高又耐腐蚀的双相不锈钢是这一行业较理想的选择。
(2)石油化学和化肥工业:
20 世纪 70 年代初期,欧洲的制药公司为了解决蒸馏塔会发生应力腐蚀破裂的 问题,首次使用双相不锈钢制造了两台蒸馏塔并投入使用,成功解决了应力腐蚀破 裂问题,这也成为了双相不锈钢在化工业应用的开端。双相不锈钢的高强度性能在 制造储槽和反应釜等容器时得以体现出来。另外,国外相关的统计发现,每使用双 相不锈钢制造一个化工设备中的冷凝器,就可以为企业节省使用其他钢的 2/3 的费 用。因此,双相不锈钢在节约成本上也有相当大的优势。文献综述
(3)炼油和天然气工业: 由于海洋油气井套管工作环境腐蚀性很强,而炼油厂也有很多设备容易产生
应力腐蚀问题,于是在上世纪 70 年代,双相不锈钢首次应用到了石油化工业并收 效良好。此后,连接油井和海岸间的,要求有很高的强度,并且对耐腐蚀性能也有 要求的输油管也开始采用双相不锈钢制造。之后双相不锈钢又在近海油气开发行 业大显身手,超级双相不锈钢 2507 研制成功后首先就用于海洋石油探采。一些海 底输水管、电缆管也都是由双相不锈钢制造。