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超級(jí)奧氏體不銹鋼發(fā)展及第二相調(diào)控研究現(xiàn)狀||最新綜述推薦||鋼鐵研究學(xué)報(bào)

2023-09-11 10:20:51 作者：劉文強(qiáng),王麗君,張福成,趙愛民,李建民來源：鋼鐵研究學(xué)報(bào) 分享至：

劉文強(qiáng)1，王麗君1，張福成2，趙愛民1，李建民3

(1.北京科技大學(xué)鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，北京 100083；2.燕山大學(xué)亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北秦皇島 066004；3.太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司，山西太原 030003)

摘　要：超級(jí)奧氏體不銹鋼作為高端裝備制造業(yè)的關(guān)鍵材料，在海水淡化、海洋油氣工程、煙氣處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但超級(jí)奧氏體不銹鋼中Cr、Mo等合金元素的含量較高，在熱軋、焊接等熱加工過程中，在焊接熱影響區(qū)極易發(fā)生因合金元素偏析導(dǎo)致的第二相(如σ相、Laves相等)析出，嚴(yán)重影響其耐蝕性能、力學(xué)性能。簡述了超級(jí)奧氏體不銹鋼自誕生以來的發(fā)展，綜述了抑制超級(jí)奧氏體不銹鋼凝固過程中第二相析出的方式，首先增加N含量可以有效細(xì)化鋼的凝固組織，并且N含量與σ相析出量呈負(fù)相關(guān)；其次稀土微合金化也為調(diào)控鋼中第二相析出提供了新的方向；最后是冷卻速度的提高能有效改善結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)凝固組織細(xì)化，從而抑制第二相析出。對(duì)時(shí)效過程第二相析出的研究表明Mo含量越高，σ相偏析越嚴(yán)重，并且不同金屬間相還會(huì)存在轉(zhuǎn)化。因此，對(duì)目前超級(jí)奧氏體不銹鋼的凝固偏析行為、時(shí)效過程中第二相析出行為以及均勻化制度進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：超級(jí)奧氏體不銹鋼；耐腐蝕；時(shí)效處理；第二相；偏析

引用格式：

劉文強(qiáng),王麗君,張福成,趙愛民,李建民. 超級(jí)奧氏體不銹鋼發(fā)展及第二相調(diào)控研究現(xiàn)狀[J]. 鋼鐵研究學(xué)報(bào),2023,35(08):907-927.

DOI:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20220288

重要圖表：

結(jié)論與展望：

(1)SASS主要是通過提高Cr、Mo、N等耐蝕元素，提高耐腐蝕性能，以滿足更加嚴(yán)苛的工況條件，特別是深海作業(yè)、海水淡化等環(huán)境腐蝕性較高的領(lǐng)域。其相對(duì)低廉的成本、優(yōu)異的耐腐蝕性能在某些方面可以代替昂貴的鎳基合金。但生產(chǎn)過程中仍然存在中心偏析嚴(yán)重、熱處理工藝要求高、析出行為敏感等問題，需要對(duì)第二相偏析行為深入研究，探索調(diào)控方法是未來的研究方向。

(2)通過合金成分設(shè)計(jì)改善凝固條件，細(xì)化SASS晶粒可以有效減少σ相偏析。w(Mo)(±1%)、w(N)(±0.1%)的微小變化對(duì)第二相形成具有顯著影響。通過提高Cr、Mn含量，提高N的溶解度，不僅有利于節(jié)約Ni，降低成本而且有利于抑制σ相偏析，但三者之間的聯(lián)系仍需深入研究。

(3)SASS均勻化處理難度大，不同種類SASS需要的均勻化處理工藝不同，且同一種類但不同狀態(tài)下SASS的均勻化處理工藝也不相同。建立合金成分與時(shí)效時(shí)間、時(shí)效溫度之間的關(guān)系尤為重要。并且需要關(guān)注SASS高溫氧化行為，以提高均勻化效率，提高成品率，建立SASS低耗能高效的均勻化制度，是未來研究的重點(diǎn)。

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