節(jié)鎳型雙相不銹鋼LDX2101局部腐蝕行為及熱處理影響研究.pdf

1、雙相不銹鋼(DSS)由鐵素體相和奧氏體相組成,因其具有優(yōu)異的力學性能和耐蝕性能已廣泛應(yīng)用于海洋、石油化工等行業(yè)。一般而言,雙相不銹鋼具有極佳的耐蝕性能,但在特定的環(huán)境下也會發(fā)生局部腐蝕。與單相不銹鋼不同,合金元素在兩相中的分配行為、熱處理和焊接熱循環(huán)作用下二次相(碳化物、氮化物、σ相等)的析出導致雙相不銹鋼的局部腐蝕更為復(fù)雜。經(jīng)濟節(jié)鎳型雙相不銹鋼是目前雙相鋼的重要發(fā)展趨勢之一,它的主要特點是含氮、低鎳、低鉬,為了加快這種高性價比鋼種的推

2、廣與應(yīng)用,其腐蝕問題的研究意義重大。
　　本文通過拉伸、硬度、電化學、慢應(yīng)變應(yīng)力腐蝕實驗(SSRT)研究經(jīng)濟節(jié)鎳型雙相鋼LDX2101力學性能、局部腐蝕性能情況以及熱處理制度(高溫固溶、鼻尖溫度時效時間)的影響;采用光學顯微鏡(OPM)、掃描電鏡結(jié)合能譜儀(SEM+EDS)、X射線衍射儀(XRD)方法研究了相應(yīng)熱處理制度下LDX2101微觀結(jié)構(gòu)演變情況,探究組織與其力學性能、局部腐蝕性能指標之間的關(guān)系;通過與SAF2205雙相鋼(

3、Ni、Mo含量較高)的比較,研究元素含量變化對LDX2101組織及性能的影響。研究結(jié)果表明:
　　與SAF2205相比,LDX2101在節(jié)鎳和鉬的情況下仍具有良好的力學性能,常溫下在3.5％NaCl溶液中具有較低的應(yīng)力腐蝕敏感性,但其耐點蝕性能有所下降。
　　在950～1100℃溫度范圍內(nèi),LDX2101固溶處理后未發(fā)現(xiàn)析出相,具有較好的組織穩(wěn)定性。與SAF2205一樣,隨固溶溫度的提高,LDX2101的拉伸性能及硬度變化不

4、大。在5×10-6S-1應(yīng)變速率下,固溶溫度對LDX2101抗應(yīng)力腐蝕性能影響不大,而耐點蝕性能隨固溶溫度變化明顯;SAF2205經(jīng)950℃固溶處理后少量σ相的析出使其耐點蝕性能及應(yīng)力腐蝕性能有所下降,而其他溫度變化不明顯。綜合分析,與SAF2205一樣,LDX2101經(jīng)1050℃固溶處理后具有優(yōu)良的力學性能及耐蝕性能。
　　與SAF2205于鼻尖溫度850℃時效不同時間(0.5h、1h、2h、4h、8h、24h)相比,受元素含量