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铬含量对00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢力学性能及耐腐蚀性能的影响

自从1930年代开发出第一代双相不锈钢以来,研究人员通过调整双相不锈钢中主要合金元素(例如铬,镍,钼,氮和钨)的含量来优化钢的整体性能。

00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢是在研究背景的基础上,在日本NTKR-4和329J钢的基础上,通过适当调整合金成分,由我们自己研发的第二代双相不锈钢和三代超级双相不锈钢之间的新型双相不锈钢。该钢可在较高压力,较低温度和氯离子介质的环境中使用,并广泛用于化工,化肥,石化和其他工业领域。在其他合金元素的条件下,进行了三种铬含量00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的拉伸和腐蚀试验,研究了铬含量对其组织,力学性能和耐蚀性的影响。不锈钢组件优化设计提供了数据支持。

测试材料为00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢。热轧是通过光华/350双辊热轧机对不锈钢进行的。每遍的厚度减小约2mm。热轧后,在马弗炉中为1060。在°C×40分钟进行固溶处理,然后快速水冷。在试验钢板(150mm×50mm×20mm)上,按照GB/T229-2007和GB/T228-2002分别取标准尺寸的冲击试样和拉伸试样。冲击试样缺口为U形,拉伸试样为圆棒形。根据GB/T-2001,沿着试钢的厚度方向取一个尺寸为30 mm×20 mm×4 mm的腐蚀样品。

根据GB/T229-2007和GB/T228-2002标准,用JBN-300B冲击测试仪和MTS-CMT5000万能测试仪测试了室温冲击性能和拉伸性能。抛光后的测试钢在40°C的蚀刻剂中蚀刻1分钟,并用BH2-MJL光学显微镜观察其微观结构。根据ASTM E562-11测量测试钢中各相的体积分数。根据GB/T-2001标准,通过失重法测量点蚀质量损失率。使用Corrtest腐蚀测试系统进行了电化学活化(EPR)晶间腐蚀测试。

结果表明,随着铬含量的增加,试验钢中的铁素体含量增加,奥氏体含量降低。当铬含量约为25.5%时,奥氏体与铁素体的体积比接近1:1。当铬含量从23.87%增加到25.52%时,试验钢的屈服强度和抗拉强度分别增加57.5、27.5MPa,冲击能量降低31.7J,但是铬含量对塑性的影响很小试验钢随着铬含量的增加,试验钢的点蚀质量损失率显着降低,并且对晶间腐蚀的抵抗力也得到改善。

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