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沉淀硬化不锈钢管(也有称析出强化不锈钢)常用于核电宇航等工业,主要特点是一类具有超高强度的不锈钢。一般按其组织形态可分为三类
:沉淀硬化马氏体不锈钢,沉淀硬化半奥氏体不锈钢,沉淀硬化奥氏体不锈钢,也有的书把一类归到马氏体不锈钢,第二类、同城第三类归到奥氏体不锈钢。
马氏体时效不锈钢是固溶处理后,冷至室温时总是以马氏体组织存在,由固溶态再进行时效处理产生析了相而强化。也有资料把这类钢分为马氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢,在固溶态下,前者在马氏体基体中含少量的铁素体(10%左右)和少量残余奥氏体,后者为马氏体基体中只有少量的残余奥氏体,后者的韧性相对较高。沉淀硬化半奥氏体不锈钢是固溶热处理后,冷至室温时,以奥氏体组织存在,而且含有5%~20铁素体组织,但奥氏体组织不是十分稳定,通过一系列热冷处理或机械变形处理后,奥氏体转变成马氏体,再通过时效而强化。2205不锈钢扁钢具有高强度、当地良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)综合力学性能比铁素体不锈钢管好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
(3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
(4)焊接性能也远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热,焊后不需热处理。
(5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
合金元素含量高,价格相对高,一般铁素体不含镍。
此外,上面提到奥氏体是无磁或者弱磁性,而铁素体和马氏体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中出现少量的马氏体或铁素体组织,这样304不锈钢中就会出现弱磁性。另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形越大,马氏体转化越多,磁性也会越强。
想要完全304不锈钢管的磁性,可以通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而磁性。
因此材料的磁性是由分子排布规则及电子自旋的同向性决定的,我们认为是材料的物理性能,而材料的耐腐蚀性能则是由材料的化学成分决定的,是材料的化学性能,与材料有磁性无关。