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本文采用OPM、SEM、EDS等方法,研究了热处理工艺(固溶处理、固溶处理+时效处理)对22Cr双相不锈钢板材的显微组织、脆性析出相形态的影响:并采用拉伸、冲击、化学浸泡和电化学试验,分析了材料组织变化对力学性能和点腐蚀性能的影响。
研究结果表明:22Cr双相不锈钢的显微组织取决于固溶处理温度。在950~1150℃固溶处理,α、γ两相含量与固溶温度呈良好的直线关系;经1050℃固溶处理后,组织为典型的α相和γ相相间分布的条状组织;经1150℃固溶处理后,γ相已基本变成块状分布;经950℃固溶处理后,组织中出现σ相。经1050℃固溶处理后,在850℃进行时效处理,从α相中析出脆性相,随着时效时间的延长,析出相含量增加,该析出相以σ相为主。经1050℃固溶处理后,在475℃进行时效处理,α相调幅分解出α相,在光学显微镜下难以辨别。
850℃时效处理后,材料的强度有所提高,塑性明显降低;随着时效时间的延长,冲击韧性显著降低,冲击功由60J下降到5J,微观断口由准解理变为解理。475℃时效处理后,材料的强度明显升高,塑性略有降低;随着时效时间的延长,冲击韧性降低,冲击功由140J下降到60J,微观断口由韧窝变为解理。
板材、1050℃和1150℃固溶处理的试样,具有高的抗点腐蚀能力。经950℃固溶处理后,材料具有低的抗点腐蚀能力。经850℃时效处理的试样,在6%FeCl<,3>溶液产生点腐蚀的温度为23℃,并且随着时效时间的延长,点腐蚀速率增加。经475℃时效处理的试样,在6%FeCl<,3>溶液产生点腐蚀的温度为45℃。板材和固溶处理的试样在NaCI、HCl溶液中具有明显的保护电位,保护电位和点蚀电位相近;850℃时效处理的试样没有保护电位。