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雙相不銹鋼管的發(fā)展情況

1927年,由BainGriffiths兩人首先發(fā)現了雙相不銹鋼管1930JHochmann發(fā)現通過提高奧氏體中的Cr含量可以較大程度提高材料的耐晶間腐蝕能力。雙相不銹鋼管的應用開始于法國于1935年所獲得的第一個關于雙相不銹鋼管的專利。從雙相不銹鋼管的發(fā)現到現在,雙相不銹鋼管的發(fā)展經歷了三個時期。第一代雙相不銹鋼管開始于一九四幾年,其中以美國的329鋼為其中的典型代表。這類雙相不銹鋼管雖然具有良好的耐腐蝕性能,但是受到當時梁剛水平的限制,這類鋼中的碳含量相對較高,直接影響了材料的焊接性能,限制了這類雙相不銹鋼管的發(fā)展和應用。在隨后的二十多年中,隨著科技水平的的不斷提高和對雙相不銹鋼管研究的逐漸重視,瑞典開發(fā)出了著名的3RE60鋼,在保證材料具有良好耐蝕性能的同時,由于該鋼中的碳含量很低,所以材料的焊接性和韌性明顯改善。

第二代雙相不銹鋼管的開創(chuàng)主要是發(fā)現了氮元素在雙相不銹鋼管中具有擴大和穩(wěn)定奧氏體,提高焊接接頭的耐蝕性的作用。在第一代雙相不銹鋼管的基礎之上,將N元素成功引入到雙相不銹鋼管中,使得雙相不銹鋼管的成本顯著下降,應用領域顯著提高,開始在工業(yè)用水和海水熱交換器、硝酸設備、尿素高壓設備等領域有著廣泛的應用。第二代雙相不銹鋼管的特征是碳含量很低,而且添加了很多提高其耐腐蝕性能的合金元素,例如:SiCuMo等。

第三代雙相不銹鋼管從上個世紀末期開始發(fā)展,相對于第二代雙相不銹鋼管而言,不僅碳含量超低,而且顯著提高了氮元素和鉬元素在鋼中的比例。一般情況下,第三代雙相不銹鋼管中的奧氏體含量在55%-60%范圍內。這類鋼的耐蝕能力很高,特別是耐孔蝕能力極強。我國對雙相不銹鋼管的研究起步相對較晚,主要是在上世紀末期開始有大量研究。由于含氮雙相不銹鋼管在就有優(yōu)良性能的同時,可以顯著減少Ni等貴金屬的使用,顯著減低原料成本,所以我國主要研究的是含氮雙相不銹鋼管。

新世紀開始,雙相不銹鋼管的發(fā)展主要朝著兩個方向進行。一方面雙相不銹鋼管朝著合金含量更高,強度更高,以及耐腐蝕能力更強的方向發(fā)展,鋼中的氮、鉬、鉻的應用量進一步提高,以適應更高的強度要求,更惡劣的腐蝕環(huán)境,特超級雙相不銹鋼管的發(fā)展和應用將出現在越來越多的領域中。另一方面,隨著資源節(jié)約型的經濟發(fā)展模式逐漸的深入到工業(yè)發(fā)展的各行各業(yè)中,雙相不銹鋼管也順應著這種時代的要求,朝著開發(fā)經濟型雙相不銹鋼管的方向發(fā)展19,20,這種經濟型雙相不銹鋼管特點是:第一,這種鋼的各相容易平衡,進而組織比較穩(wěn)定,而且其中的金屬間相的析出不敏感,使得該材料的熱加工的工藝制度制定范圍更寬:第二,這種鋼在中等腐蝕環(huán)境中應力腐蝕和耐點蝕性能較好;第三,通過提高這種鋼種中錳和氮的含量來代替貴金屬鎳,節(jié)約生產成本。

雙相不銹鋼管作為一種結構材料,其在耐蝕方面的良好表現,而且在作為結構件時具有高強度的特點,使得雙相不銹鋼管廣泛應用于各種惡劣的環(huán)境中,特別是在未來的海洋工程領域,雙相不銹鋼管作為一種理想材料收到廣泛關注。所以對雙相不銹鋼管的變形行為和組織演變規(guī)律研究具有重要意義,而且我國目前對雙相不銹鋼管的研究和應用已經取得了很大的進步。

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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