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世界范圍內(nèi)雙相不銹鋼的發(fā)展趨勢(shì)

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近十年來(lái)有關(guān)國(guó)家如美國(guó),南非等研究以錳代鎳雙相不銹鋼的開(kāi)發(fā),但除鑄件外,所開(kāi)發(fā)的新鋼種多具有介穩(wěn)的奧氏體,藉冷變形后馬氏體的轉(zhuǎn)變提高強(qiáng)度,很難作焊接件使用,也很難適應(yīng)某些環(huán)境,例如會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境,這樣使用很局限。近年瑞典開(kāi)發(fā)的低錳低鎳雙相不銹鋼則比較成熟,目標(biāo)明確,為了節(jié)鎳以取代用途很廣的304,甚至可能代替價(jià)格與304相當(dāng),目前使用并不廣的2304雙相不銹鋼,具有實(shí)際推廣的價(jià)值,值得注意。


瑞典AvestaPolaritAB開(kāi)發(fā)的LDX2101雙相不銹鋼管(21.5%Cr,5%Mn,1.5%Ni,0.22%N),由于提高了鋼中的氮,獲得了穩(wěn)定的奧氏體,相的平衡與組織穩(wěn)定性都較好,對(duì)金屬間相的析出不敏感,在析出最敏感的溫度650℃,保溫10h后的沖擊值才降至50J,其組織穩(wěn)定性較2205鋼好。該鋼的強(qiáng)度高,耐腐蝕性與304相當(dāng),可焊接,其壽命周期成本較奧氏體不銹鋼低。


LDX2101鋼已進(jìn)行工業(yè)試制,在AOD/CLU爐精煉后進(jìn)行連鑄,生產(chǎn)長(zhǎng)材鑄胚和板胚,只是目前尚未大量推廣應(yīng)用,鑒于它具有較好的綜合性能,潛在的用途范圍很寬,尤其用作結(jié)構(gòu)件很有前途,例如可代替2205雙相不銹鋼用作橋梁結(jié)構(gòu),還可用制混凝土中的鋼筋,解決在有氯離子污染環(huán)境中材料的腐蝕問(wèn)題,此外,還可取代304和316鋼制造容器、塔器、熱水貯罐和加熱器等。


從世界不銹鋼的消耗量來(lái)看,雙相不銹鋼只占很少的份額,它的價(jià)格還是較高的,從價(jià)格比來(lái)看:若304,304L為1,則316L為1.3,而2205則為1.6,說(shuō)明要想增加雙相不銹鋼的市場(chǎng)份額,應(yīng)當(dāng)有更廉價(jià)的,能與應(yīng)用最普遍的304(304L)鋼相競(jìng)爭(zhēng)的新鋼種還是有價(jià)值的,當(dāng)然這方面還有許多工作要做。


值得一述的還有含錳超級(jí)雙相不銹鋼管的開(kāi)發(fā),在德國(guó)開(kāi)發(fā)了含25%Cr,6%Mn,6%Ni,3%Mo,2%W和~0.5%N,還有Cu的高合金鑄鋼,該鋼靠固溶強(qiáng)化,σ0.2可達(dá)到550MPa,比含0.15%N的類似鋼種高出近70MPa,臨界孔蝕溫度(CPT)達(dá)到70℃,耐磨損腐蝕性能好。在奧地利也開(kāi)發(fā)了BOA920(26%Cr,7%Ni,3%Mn,4%Mo,0.35%N)超級(jí)雙相不銹鋼,PREN值達(dá)45,σ0.2為~600MPa,AK為100~200J,適合用制小尺寸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件。這兩種鋼目前還處于試驗(yàn)室階段。

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