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超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N/SAF2507/UNSS32750（化学成分）中χ相时效析出的研究
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间：2013-08-15
00Cr25Ni7Mo4N钢是一种典型的超级双相不锈钢，瑞典商业牌号为SAF2507，美国标准牌号为UNS S32750。钢中的高铬、高钼和高氮的成分设计，使钢具有很高的耐应力腐蚀和耐孔蚀性能的同时，扩大了σ相、χ相等金属间相的形成温度范围和缩短了其形成时间。金属间相的析出显著降低钢的塑韧性和抗腐蚀性。00Cr25Ni7Mo4N钢中σ相的析出研究已很多，但由于χ相析出数量较少，常与σ相共存，不易区分，因此对其的研究较少。然而含有较高Mo和Cr的χ相析出同样引起钢的耐腐蚀性能降低。为此，研究了00Cr25Ni7Mo4N中χ相时效析出的规律。
试验用00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢工业化制造流程为：电炉化钢→AOD冶炼→连铸→热轧，其化学成分（质量分数，%）C0.021，Si0.53，Mn0.97，S0.001，P0.025，Cr25.02，Ni7.13，Mo4.15，N0.28。热处理试样从热轧板上切取。
在时效处理之前所有热轧态试样统一进行1080℃保温40min的固溶处理，以消除热轧态的σ相，获得铁素体和奥氏体接近1∶1的两相组织。首先进行不同温度的时效，温度选择600～1000℃，间隔50℃，保温30min，水冷。然后在920℃和830℃下进行等温时效，时间选择1、2、5、10、15、30、60、120、240、360min。热处理均在RJX-4-13箱式加热炉中进行。χ相的析出采用JEM-2100TEM进行相鉴定，χ相的分布和数量采用Nova NanoSEM430扫描电镜的VCD背散射电子探测器观察。
结果表明，χ相的析出温度范围在750～920℃之间，其中800～850℃之间析出最敏感，峰值温度约为830℃。相比σ相，χ相析出数量较少，χ相比σ相更加富Mo。χ相主要分布在α/γ相界和α/α晶界，在铁素体晶内也有少量χ相颗粒析出。从等温时效过程看，00Cr25Ni7Mo4N钢中χ相的析出经历了孕育、快速析出、达到饱和以及逐渐转变为σ相的系列过程，表明χ相是一种亚稳相，随着时效时间的延长，χ相会转变为σ相。
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