超級雙相鋼的發展趨勢

自2000年以來，現代雙相不銹鋼的發展呈現出兩大趨勢。壹方面，在註重鋼的組織熱穩定性的同時，進壹步提高鋼中鉻、鉬、氮的含量，以獲得更高的強度和更好的耐腐蝕性能，以滿足現代工業發展的需要，便於與超級奧氏體不銹鋼競爭，出現了PRE值接近50的超級雙相不銹鋼，如SAF2707 HD和SAF 3207 HD。另壹方面，轉而開發低鎳含量、不含貴重元素鉬或僅含少量鉬的經濟型雙相不銹鋼，以降低雙相不銹鋼的生產成本和價格，改善其熱加工性和焊接性。從而增加雙相不銹鋼與其他類型通用不銹鋼，特別是304和316鉻鎳奧氏體不銹鋼的競爭力。目前比較早出的SAF 2304，還有AL 2003，LDX 2101，Armonitronic 19D，ATI 2102，2201，2202，LDX2404等。，2000年才出來的。經濟型雙相不銹鋼的大量生產和應用，給第壹代18Cr雙相不銹鋼3RE60(含鉬3%左右)的生存和發展帶來了巨大的沖擊。

在雙相和超級雙相不銹鋼的發展過程中，人們關註了壹些物理和冶金問題。例如，鋼中Cr%+Mo%的含量應大於或等於21%，以防止冷成型引起的馬氏體轉變和鋼的性能下降。國內研究了冷變形對改良18-5雙相不銹鋼(當Cr+Mo含量為21%，N含量為0.07%和0.10%)馬氏體形成和耐蝕性的影響。說明馬氏體的形成和增多會降低該鋼的抗應力腐蝕性能和抗點蝕性能。再如，為了提高雙相不銹鋼的耐蝕性，在提高鋼中鉻和鉬的含量時，應采取必要的預防措施，防止Cr%+Mo%大於或等於35%後，雙相不銹鋼組織熱穩定性降低，金屬間等析出，導致塑性、韌性、熱加工性、焊接等工藝性和耐蝕性變差。再比如，氮是壹種非常有益和重要的元素，但大量氮的加入會引起氮化鉻的形成，並沿晶界析出，從而引起晶間腐蝕等腐蝕損傷，使韌性下降。鋼中的氮量超過了鋼的固溶量，在鋼的凝固過程中會因氮的逸出而造成大量廢品；如果為了提高氮在鋼中的固溶度而加入大量的錳，也要評估硫化錳形成帶來的危害。

目前國內超級雙相鋼的主要品牌是2507(S32750)。

2507(UNS S32750)雙相不銹鋼具有很強的強度和耐腐蝕性，主要用於化學加工、石油化工和潛艇設備。它具有很強的抗氯化物腐蝕能力，導熱系數高，熱膨脹系數低。鉻、鉬和氮含量高，具有較高的抗點腐蝕、抗裂紋腐蝕和抗壹般腐蝕的能力。它的沖擊強度也很高，2507合金不適合在570℃以上的溫度環境中使用，長時間處於這樣的環境中韌性會降低。其化學成分和機械性能見表1和表2。

表1化學成分(%)鋼級C≤Mn≤Si≤S≤P≤Cr Ni Mo Cu≤N S 32750(SAF 2507)

00 Cr 25 ni 7 mo 4n 0.03 1.2 0.8 0.02 0.035 24/

26 6.0/

8.0 3.0/

5.0 0.5 0.24/

0.32s 31803(SAF 2205)00 Cr 22 ni 5 mo 3n 0.03 2.0 1.0 0.02 0.03 21/

23 4.5/

6.5 2.5/

3.50.08/

0.20 S31500(3RE60)

00cr 18 ni 5 mo 3si 2 0.03 1.2/

2.0 1.4/