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00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢中Mn含量对其组织和性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间：2013-12-11
双相钢兼有奥氏体不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀及铁素体不锈钢的优良塑性、热导率和耐应力腐蚀性能，是21世纪应用前景广阔的不锈钢种。合金元素对双相不锈钢影响显著：一类是铁素体形成元素如Cr、Mo等；一类是奥氏体形成元素如Ni、N、Mn等。我国是一个缺镍少钼的国家，适当增加Mn含量可减少用镍量，降低材料成本，而目前国内对Mn的应用研究较少。Mn是双相不锈钢中重要的合金元素，常用来替代昂贵的Ni。但简单地以Mn代替Ni或在不锈钢中增加Mn的含量，会使孔蚀电位下降，增加合金的腐蚀率，对孔蚀是不利的。
试验材料的制备：钢水熔炼采用中频炉熔炼，在熔炼过程中无法进行脱碳、脱氧和脱硫，因此要选用优质原材料。制备00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢试样所需的原材料包括高纯铁（Fe≥99.997%）、微碳铬铁（C为0.06%，Cr为60.12%）、纯镍板、钼铁（C为0.06%，Mo为56.46%）、电解锰。
以00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢为研究材料，采用金相显微镜（OLYMPUS-GX71型金相显微镜）、万能拉伸试验机（CSS44300型电子万能试验机)和冲击试验机（JBN-300B型半自动冲击试验机)等手段，通过对比法研究了Mn含量对00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢显微组织、力学性能及耐点蚀性能的影响规律。研究结果表明：
1）随着Mn含量的增加，奥氏体含量逐渐增多，当Mn含量为1.5%时，00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢试样中的两相比例接近1:1。
2）随着Mn含量的增加，抗拉强度有逐渐增加的趋势，屈服强度变化则不明显，伸长率先减小后增加，冲击功有变小的趋势，当Mn含量在1.2%～1.5%时，00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢的综合力学性能最好。
3）随着Mn含量的增加，00Cr22Ni5Mo3Mnx双相不锈钢的抗点蚀性能先增加后减小，在Mn含量为1.2%时，耐点蚀性能最佳。
4）综合两相比例、力学性能、耐点蚀性能考虑，当Mn含量在1.2%～1.5%时，00Cr22Ni5 Mo3Mnx双相不锈钢的性能最佳。
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