高温时效对超级双相不锈钢S32760显微组织与性能的影响

高温时效对超级双相不锈钢S32760显微组织与性能的影响

奥氏体-铁素体型不锈钢是基体兼有奥氏体和铁素体两相组织，其中较少相的含量一般大于15%，有磁性，可通过冷加工使其强化的不锈钢[1]。由于兼具了奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性以及铁素体不锈钢的高强度和耐氯化物应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀的能力，双相不锈钢在化工、造纸、能源及油气等工业中应用前景广阔。但是，由于双相钢中Cr、Mo含量高，高温时效时易析出σ、M23C6、Cr2N等有害相，进而恶化双相不锈钢的耐蚀性能和力学性能。因此，掌握高温时效对双相不锈钢的影响对制定双相不锈钢热加工或热处理工艺具有重要意义。

S32760 钢是一种添加了少量的W和Cu的超级双相不锈钢，点蚀当量PREN≥40，具有优异的耐局部腐蚀能力和良好的力学性能。本文以S32760为研究对象，对其在高温时效过程中的显微组织、力学性能和腐蚀性能的变化规律展开讨论。

1)  在600℃～700℃范围内时效时，α相含量变化不大。在800℃～1000℃时效时，α相含量先降低后增加。同时，σ相在α/γ相界析出，且随着时效温度的增加，σ相含量先增加后减少。经900℃时效20min后，α相含量仅为14.5%，σ相含量高达11%。σ相富集Mo、W元素。

2)  高温时效过程中，随着σ相的析出，α相含量降低，硬度升高，耐蚀性能降低。与原始板材相比，经900℃时效20min后，硬度由24 HRC升高至37HRC；在50℃的6% FeCl3溶液中浸蚀24h后，重量损失由0.09 g/m2增加至83.48 g/m2。高温短时时效对的S32760抗拉强度和屈服强度影响不大，但会显著降低其断后伸长率。