熱處理對(duì)S32205不銹鋼管耐腐蝕性能有怎樣的影響？

熱處理對(duì)S32205不銹鋼管耐腐蝕性能有怎樣的影響？2205雙相不銹鋼是一種典型的含N、超低碳、雙相鐵素體奧氏體不銹鋼的典型雙相不銹鋼，由于其優(yōu)異的耐腐蝕性、良好的強(qiáng)度和韌性、良好的冷熱加工性和成形性以及良好的可焊性，已成為目前最常用的雙相不銹鋼材料，在許多領(lǐng)域具有替代奧氏體不銹鋼的趨勢(shì)。針對(duì)2205雙相不銹鋼在不同熱處理狀態(tài)下的兩相比例及耐蝕性差異進(jìn)行了分析。

2205雙相不銹鋼在二次熱處理后的鐵素體含量與在1000℃下進(jìn)行再固溶處理后的鐵素體含量相差大于10％。

通常2205雙相不銹鋼在正常固溶狀態(tài)下鐵素體含量為40％~50％；由表1可知，經(jīng)再固溶處理后的2205雙相不銹鋼鐵素體含量約為47％,，在通常范圍之內(nèi)。

二次熱處理是造成鐵素體量下降的主要原因。2205雙相不銹鋼在由1300℃空冷至室溫的過(guò)程中，鐵素體相逐漸向奧氏體相及其它相轉(zhuǎn)變，直至相變結(jié)束溫度終止。相變結(jié)束溫度要低于固溶溫度，因此在固溶溫度以下還要有部分鐵素體相的轉(zhuǎn)變，這就造成了鐵素體相含量的偏低。1000℃固溶處理（保溫20分鐘）對(duì)相比例的影響不大。

2205雙相不銹鋼經(jīng)二次熱處理后的耐蝕性明顯下降。這與二次熱處理過(guò)程中的相轉(zhuǎn)變有直接關(guān)系。

2205雙相不銹鋼經(jīng)過(guò)二次熱處理后耐蝕性降低的主要原因認(rèn)為有兩點(diǎn)，即相比例的變化和熱處理過(guò)程中的析出物。兩相比對(duì)點(diǎn)蝕性能的影響主要與合金元素在相中的變化有關(guān)。點(diǎn)蝕電位與奧氏體含量密切相關(guān)，隨著奧氏體含量的增加，鋼的點(diǎn)蝕電位減小。腐蝕坑只出現(xiàn)在鐵素體晶粒的奧氏體相，鐵素體相的鉻含量隨鋼中的奧氏體含量的增加而增加，而晶界和晶內(nèi)的鉻含量相對(duì)降低，但晶界的鉻含量為高于晶內(nèi)奧氏體相，鎳含量在兩相中的分布相反，晶界比較高。晶粒中的奧氏體相鎳含量較低，但晶粒中的奧氏體相鉬含量隨鋼中的奧氏體含量變化不大。同樣，晶界和晶粒中奧氏體相的鉬含量相同?？梢钥闯觯捎趭W氏體相中的鉻含量低于鐵素體相的鉻含量，并且顆粒內(nèi)奧氏體相的鉻含量低于晶界中的鉻含量，所以在顆粒內(nèi)奧氏體相中優(yōu)選蝕刻的孔。在兩相的比例下，奧氏體含量的比例越高，點(diǎn)蝕的可能性就越大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果吻合較好。熱處理過(guò)程中的其它析出相也是2205雙相不銹鋼耐點(diǎn)蝕性能下降的可能原因之一。

2205雙相不銹鋼屬于超低碳雙相不銹鋼，它的含碳量比超低碳雙相不銹鋼還要低，相界碳化物析出量很少，甚至不能分布到所有相界上，這意味著不存在因碳化物的析出而引起貧鉻進(jìn)而產(chǎn)生晶間腐蝕。65%硝酸試驗(yàn)和硫酸-硫酸鐵試驗(yàn)結(jié)果表明，2205雙相不銹鋼經(jīng)二次熱處理后具有明顯的晶間腐蝕傾向。在二次熱處理過(guò)程中，需要從2205雙相不銹鋼的其他相析出對(duì)耐蝕性的影響進(jìn)行分析。

鉬是雙相不銹鋼中最有害的析出相，它的存在擴(kuò)大了溫度范圍，縮短了鉬的形成時(shí)間，使鉬在950℃以上仍然存在，并能在幾分鐘內(nèi)析出。δ相是一種沿晶界析出的脆性相，嚴(yán)重影響不銹鋼的晶間腐蝕性能。2205雙相不銹鋼屬于含鉬的雙相不銹鋼，其從1300℃緩慢冷卻至室溫過(guò)程中不可避免地要析出δ相。而2205雙相不銹鋼經(jīng)再固溶處理后可基本消除該析出相，保證其具有良好的耐蝕性。可以看出2205雙相不銹鋼經(jīng)再固溶處理后的耐蝕性要明顯好于經(jīng)二次熱處理后的耐蝕性。

結(jié)語(yǔ)

二次熱處理使2205雙相不銹鋼鐵素體含量顯著降低，并析出了其它有害相，這是其耐蝕性明顯下降的主要原因。