所謂雙相不銹鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半,一般最少相的含量也許要達到30%。由于兩相組織的特點,通過正確控制化學(xué)成分和熱處理工藝,使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點。
雙相不銹鋼綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好,尤其是型韌性,不像鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。 除耐應(yīng)力腐蝕性能外,其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。焊接性能也遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼,一般焊前不需預(yù)熱,焊后不需熱處理。
屈服強度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多,且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%,有利于降低成本。具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力,即使是含合金量最低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力,尤其在含氯離子的環(huán)境中。應(yīng)力腐蝕是普通類氏體不銹鋼難以解決的突出問題。雙相不銹鋼應(yīng)用的普遍性與多面性不如奧氏體不銹鋼,例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。
沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹鋼)常用于核電宇航等工業(yè),主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態(tài)可分為三類:沉淀硬化馬氏體不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
奧氏體不銹鋼具有良好的綜合力學(xué)性能、優(yōu)良的冷熱加工工藝性能和焊接性能,特別是在多種腐蝕介質(zhì)中具有優(yōu)良的耐蝕性能。另外,這種不銹鋼還具有非鐵磁性和良好的低溫性能。因此,奧氏體不銹鋼獲得了最廣泛的應(yīng)用。它的強度、硬度偏低,是它的不足之處。
鐵素體不銹鋼由于不含鎳,生產(chǎn)制造成本要比奧氏體不銹鋼低,但其熱穩(wěn)定性和耐蝕性在有些情況下,比奧氏體不銹鋼還要好,特別是耐氯離子腐蝕。因此,大力推廣鐵素體不銹鋼的應(yīng)用,不但可以降低成本,而且還能節(jié)約寶貴的鎳資源。這樣看來,使用鐵素體不銹鋼不僅可以節(jié)約鎳,而且還是在許多特殊使用環(huán)境中的最佳選材。
馬氏體不銹鋼是根據(jù)使用需求不斷發(fā)展和完善起來的,以滿足不同條件對材料在耐蝕性能、力學(xué)性能及其他性能方面的要求。從現(xiàn)在常用的和近些年發(fā)展起來的馬氏體不銹鋼來看,可以大致將其分為四種類型,即Cr13型馬氏體不銹鋼、1Cr17Ni2馬氏體不銹鋼、高碳-高鉻馬氏體不銹鋼、低碳-鎳-鉻強韌馬氏體不銹鋼。
不銹鋼是一個范圍很大的特殊鋼系列。我國生產(chǎn)的不銹鋼鋼號就有100多種型號。但就其主要合金成分、金相組織和工業(yè)上的主要用途,大體可作余下幾種分類。