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奥氏体—铁素体双相不锈钢的焊接

双相不锈钢是在固溶体中铁素体相和奥氏体相各约占一半，一般较少相的含量至

少也需要达到30％的不锈钢.这类钢综合了奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,

具有良好的韧性、强度及优良的耐抓化物应力腐蚀性能。

奥氏体一铁素体双相不锈钢的类型

1.低台金型双相不锈钢

00Cr23Ni4N钢是瑞典级先开发的一种低合金型的双相不锈钢，不含钼、铬和

镍的含量也较低.由于钢中Cr含量23％，有很好的耐孔蚀、缝隙腐蚀和均匀腐蚀

的性能,可代替308L和316L等常用奥氏体不锈钢.

2.中合金型双相不锈钢

典型的中合命型不锈钢有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti。这两种钢是为了节镍,分

别代替0Cr18Ni9Ti和1Cr18Ni9Ti而设计的，但比后者具有更好的力学性能，尤其

是强度更高。

、双相不锈钢是目前合金元素含量最低、

00Cr18Ni5Mo3Si200Cr18Ni5Mo3Si2Nb

焊接性良好的耐应力腐蚀钢种,它在抓化物介质中的耐孔蚀性能同317L相当，耐

中性氯化物应力腐蚀性能显著优于普通18—8型奥氏休不锈钢，具有较好的强度

-韧性综合性能、冷加工工艺性能及焊接性能，适用作结构材料。OOCr22Ni5Mo3N

属于第二代双相不锈钢,钢中加人适量的氮不仅改善了钢的耐孔蚀和耐性能，

SCC

而且由于奥氏体数量的提高有利于两相组织的稳定，在高温加热或焊接能确

HAZ

保一定数里的奥氏体存在，从而提高了焊接的耐蚀和力学性能。这种钢焊接

HAZ

性良好,是目前应用最普遍的双相不锈钢材料。

3。高合金双相不锈钢

这类双相不锈钢铬的质量分数高达25%,在双相不锈钢系列中出现最早。20

世纪70年代以后发展了两相比例更加适宜的超低碳含氮双相不锈钢，除钳以外，

有的牌号还加人了铜、钨等进一步提高耐腐蚀性的元素。

4.超级双相不锈钢

这种类型的双相不锈钢是指。大于，铬的质量分数为和钼含量

PREN4025％

高、氮含量高的钢.

双相不锈钢的耐蚀性

1.耐应力腐浊性能

与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢具有强度高,对晶间腐蚀不敏感和较好的

耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力，其中优良的耐应力腐蚀是开发这种钢的主要目

的。其耐应力腐蚀机理主要有以下几点:

1）双相不锈钢的屈服强度比18-8型不锈钢高,即产生表面滑移所需的应力

水平较高，在相同的腐蚀环境中，由于双相不锈钢的表面膜因表面滑移而破坏的

应力较大，即应力腐蚀裂纹难以形成.

2）双相不锈钢中一般含有较高的铬、铝合金元素,而加人这些元素都可延长

孔蚀的孕育期，使不锈钢具有较好的耐点腐蚀性能，不会由于点腐蚀而发展成为

应力腐蚀.18-8型不锈钢中不含铝或很少含铝,其含铬量也不是很高，所以其耐点

腐蚀能力较差由点腐蚀扩展成孔蚀。成为应力腐蚀的起始点而导致应力腐蚀裂

.

纹的延伸。

3)双相不锈钢的两个相的腐蚀电极电位不同,裂纹在不同相中和在相界的扩

展机制不同，其中必有对裂纹扩展起阻止或抑制作用的阶段，此时应力腐蚀裂纹

发展极慢。

4)双相不锈钢中，第二相的存在对裂纹的扩展起机械屏障作用,延长了裂纹

的扩展期。此外，两个格的晶体形面取向差异,使扩展中的裂纹频繁改变方向，

从而大大延长了应力腐蚀裂纹的扩展期。

2.耐