Cr含量對00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼組織和性能的影響

00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼是由鐵素體和奧氏體構(gòu)成，兼具鐵素體和奧氏體不銹鋼的性能優(yōu)點，具有優(yōu)良的焊接性能、耐腐蝕性能和力學(xué)性能，其力學(xué)性能主要體現(xiàn)在具有高強(qiáng)度、高加工硬化速率、低屈服比、易沖壓成型等方面。由于雙相不銹鋼具有這些優(yōu)良的性能使其作為一種重要的工程材料，受到了人們的重視并廣泛應(yīng)用在石油天然氣、化工、造紙、海洋等領(lǐng)域中，近年來更是應(yīng)用于核電站工程建設(shè)，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在提高雙相不銹鋼力學(xué)性能和耐腐蝕性能方面，合金元素Cr、Mo、N及W等起了很大的作用。鑒于此，本課題通過對比法研究了不同加入量的Cr對00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼顯微組織、相比例、力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響，以優(yōu)化出00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼中最佳的Cr含量。

制備00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼組所需要的原材料包括純鐵（Fe≥99.997%）、純鉻、微碳鉻鐵（C0.06%，Cr60.01%）、純鎳板、電解錳、鉬鐵（C0.06%，Mo57.22%）、硅鐵（C0.2%，Si72.1%）、氮化鉻（Cr58.2%，N10%）及RE。

本試驗研究Cr含量對00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼組織和性能的影響，試驗鋼化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為：Si0.6，Mn1，C0.022，Mo4.5，Ni7，N0.3，RE0.2，P≤0.040，S≤0.040，Cr含量分別為24、25、26。

采用中頻感應(yīng)爐熔煉鋼水，在熔煉過程中因無法進(jìn)行脫碳、脫氧、脫硫，所以，選用優(yōu)質(zhì)原材料來制備00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼，并澆注成梅花試樣。將試樣在1120℃固溶處理4h后進(jìn)行水冷，并對試樣進(jìn)行機(jī)械加工。金相組織用OLYMPUS-GX71電子顯微鏡觀察。拉伸試驗在WDW3300微控電子萬能試驗機(jī)上進(jìn)行。沖擊試驗在JBN-300B沖擊試驗機(jī)上進(jìn)行，沖擊試樣為夏比V型缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣。電化學(xué)腐蝕試驗采用CS350273A恒電位儀進(jìn)行。應(yīng)力腐蝕試驗根據(jù)GB/T17898-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。試驗結(jié)果表明：

（1）隨Cr含量的增加，組織的晶粒不斷得到細(xì)化，奧氏體相含量逐漸減少而鐵素體相含量逐漸增加。當(dāng)Cr含量為25%時，鐵素體奧氏體兩相比例相當(dāng)。

（2）隨Cr含量的增加，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都不斷增加，伸長率先下降再升高，斷面收縮率不斷下降，沖擊吸收功先降低后增加。當(dāng)Cr含量為26%時，00CrxNi7Mo4.5N雙相不銹鋼的綜合力學(xué)性能最好。

（3）隨著Cr含量的增加，發(fā)生電化學(xué)腐蝕的傾向減小，耐電化學(xué)腐蝕的性能增加。應(yīng)力腐蝕試驗表明，隨Cr含量的增加，耐應(yīng)力腐蝕性能逐漸增加。