S25073固溶S25073力學性能

00Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼是第三代非常雙相不銹鋼的代表性鋼，具有奧氏體和鐵素體組織，力學性能強，韌性高，焊接性好，特別是非凡的耐腐蝕性。OCr25Ni7Mo4N國內一些大型不銹鋼生產公司的雙相不銹鋼仍處于研發階段，如果你想在現場成功生產，必須控制其適當的比例，掌握其組織與機械性能之間的關系，組織變化取決于鋼成分和加熱溫度，本文研究了氮含量和固體溶解溫度對其組織和機械性能的影響。

用真空感應爐冶煉6.5kg_鋼讀，道你通度158o℃,鋼溶液*溶解后，通過真空感應設備將不同含量的人員添加到鋼溶液中Cr,N合金：控制鋼中氮含量，精煉5min,待鋼液溫度.澆筑溫度為1540℃,鑄錠鍛造后，鋼的化學分析結果如表1所示。將準備好的實驗材料制成金相試樣，用紅血鹽溶液進行腐蝕和著色，用面積統計軟件檢測鐵素體相和奧氏體相的面積含量，每個樣品檢測20個視場，測量結果取算術平均值。樣品在馬弗爐中固溶，固溶溫度分別為1000、1050和1100.1150℃,保溫1h,水淬。

當化學成分確定時，0OCr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼比例的變化主要取決于固體溶解溫度。洗浴處理樣品（垂直于鍛造方向）用紅血鹽溶液腐蝕和著色，用金相顯微鏡照相，DSS2.試樣的合金成分照片如圖1所示。鐵系體相和藝氏體相的面積含量用面積統計軟件檢測，每個樣品檢測20個化學場。i閱讀結果取其算術平均值，實驗結果如圖2所示。從圖1可以看出，奧氏體和鐵素體組織隨著固溶溫度的升高而顯著再結晶，奧氏體的長寬比顯著降低。

從圖2可以看出，隨著固溶溫度的升高，DSS1和DSS2.試樣中鐵素體含量增加，奧氏體含量降低，基本呈線性相關；對應相同的固溶溫度，氮含量高DSS2試樣中鐵含量低于氮含量DSS1試樣，在本實驗條件下，固溶溫度為1050~1200℃氮含量為0.27%的DSS1試樣，鐵素體含量為50%~55%起伏；.30%的DSS2試樣，鐵素體含量為48%~53%波動。由此可見，相應的固溶溫度，隨著氮含量的增加，奧氏體含量逐漸增加，鐵素體含量逐漸減少。

力學性能

實驗中測量的力學性能如圖3所示。圖中每個固溶溫度下的力學性能值是實驗中測量的兩組數據的平均值。UNSs32750型號的力學性能-oa2≥550MPa,o,800~1000MPa,6,≥25%,Ax≥230J[51，可以看出，本實驗條件下測量的所有力學性能指標均符合0OCr25Ni7Mo4N需要雙相不銹鋼的典型機械性能。

從圖3可以看出，風含量對應同一固溶溫度為0.30%的DSS2.樣品的屈服強度和抗拉強度.過氮含量0.27%的DSS1試樣，延伸率.相反，沖擊工作變化不大。氮含量對雙相不銹鋼機械性能的影響有兩個因素:

(1)組織轉化因子。氮是一種強烈的產生和穩定性.擴大奧氏體相的能力遠遠超過鎳元素，大約是鎳元素的30倍[5，隨著鋼中氮含量的增加，鋼中奧氏體相的增加，鐵素體相的減少。在鋼材料中，奧氏體相是一種面心立方結構，其塑性高于具有體心立方結構的鐵素體組織，而鐵素體強度高于奧氏體。因此，氮含量的增加降低了鋼的強度，增加了塑性。

(2)固溶加強因子。氮的原子半徑很小，只有0左右.071nm,在雙相不銹鋼中，氮主要固溶于具有面心立方結構的奧氏體組織中，對奧氏體起固溶強化作用。在固溶雙相不銹鋼中，鐵素體和奧氏體中氮的分布系數僅為0.1上下，氮元素可以通過增強低強度的奧氏體相來提高鋼的整體強度。

從實驗結果可以看出，鋼的力學性能隨著固溶溫度的升高呈曲線變化；固溶溫度為1050~1100℃當鋼的屈服強度、抗拉強度和硬度隨著固溶溫度的升高而升高時(HRC)逐漸降低，伸長率和斷裂韌性逐漸增加；當固溶溫度為1100時~1200℃鋼的屈服強度.隨著固溶溫度的升高，抗拉強度和硬度增加，伸長率和斷裂韌性逐漸降低，使鋼在1100℃在固溶處理過程中，其強度和硬度最小，而伸長率和斷裂韌性*高。從圖3中可以看出，固溶溫度為1050~1150℃,0OCr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼的強度和韌性波動較小，機械性能相對穩定，是鋼的最佳固溶溫度范圍，其中1100℃在這種固溶溫度下，鋼的屈服強度和抗拉強度都符合標準要求，而塑性和斷裂韌性都達到*高值。固溶處理對0OCr25N7Mo4N影響雙相不銹鋼機械性能的因素主要有兩個：

(1)組織再結晶的完整性。隨著固溶溫度的升高，鋼的組織再結晶水平逐漸提高，其構成相逐漸增大。因此，隨著固溶溫度的升高，鋼的強度逐漸降低。

（2）兩相組織的變化。隨著固體溶解溫度的升高，鋼中的兩相組織也發生了變化，即隨著固體溶解溫度的升高，鋼中的鐵素體逐漸增加，而奧氏體則逐漸減少。晶體結構為體心立方的鐵素體組織強度高于室溫下的晶體結構。因此，隨著固體溶解溫度的升高，兩相組織的變化將逐漸增加鋼的強度。

正是上述兩個因素的共同作用，使鋼的強度隨著固溶溫度的升高而變化，即當固溶溫度為1050時~1100℃當固溶溫度升高時，組織的再結晶起主導作用，因此鋼的強度和硬度逐漸降低，伸長率和斷裂韌性逐漸增加；當固溶溫度為1100時~1200℃因此，隨著固溶溫度的升高，兩相組織的變化起著主導作用，因此鋼的強度和硬度逐漸增大，延伸率和斷裂韌性逐漸降低。

(1)隨著固溶溫度的升高(固溶溫度為1050)~1200℃,溫度間隔50C),0OC25Ni7Mo4N不同氮含量的試樣中鐵素體含量增加，奧氏體含量降低。

(2)在相同的固溶溫度下，鋼的強度和硬度隨著氮含量的增加而增加，韌性降低。

(3)固溶溫度為1050~1100℃內部，隨著固溶溫度的升高，組織的再結晶起著主導作用，因此鋼的強度和硬度逐漸降低，伸長率和斷裂韌性逐漸增加；當固溶溫度為1100時~1200℃因此，隨著固溶溫度的升高，兩相組織的變化起著主導作用，因此鋼的強度和硬度逐漸增大，延伸率和斷裂韌性逐漸降低。

(4)00Cr25Ni7Mo4N雙相不銹鋼最佳固溶溫度范圍為1050~1150℃,這時，鋼的強度和韌性起伏較小，力學性能相對穩定，其中，1100℃在這種固溶溫度下，鋼的屈服強度和抗拉強度都符合標準要求，而塑性和斷裂韌性都達到最高值。