(1)SAF2304(00Cr23Ni4N)钢 1)SAF2304(00Cr23Ni4N)钢的化学成分。表6-11给出了SAF2304(00Cr23Ni4N)双相不锈钢的焊接材料的化学成分。 2)SAF2304(00Cr23Ni4N)钢的力学性能。表6-12和表6-13分别给出了SAF2304(00Cr23Ni4N)双相不锈钢的常温力学性能及其高温力学性能。 3)SAF2304(00Cr23Ni4N)的焊接性。SAF2304(00Cr23Ni4N)有良好的焊接性能,焊前不需预热,焊后不需热处理。适宜采用SMAW、SAW、TIG、MIG等各种焊接方法。TIG焊时,建议使用5~25kJ/cm的线能量,层间温度不高于150℃。这样,采用表中的焊接材料能够保证焊缝金属为双相组织。SAF2304钢和SAF2205钢使用相同的焊条。 TIG焊要使用纯氩或Ar-2%N2作保护气体。表6-14给出了SAF2304双相不锈钢的焊接材料的化学成分。 (2)0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti钢 列入我国国家标准的Cr21型双相不锈钢只有一种1Cr21Ni5Ti牌号,为中合金钢。它与00Cr18Ni5Mo3Si2钢相比,前者降低了钢中硅和钼的含量,提高了铬和钛的含量,在正常固溶处理(950~1050℃快冷)后,钢中含有体积分数为50%~40%的铁素体和体积分数为50%~60%的奥氏体组织。在高温下,两者比例的变化不明显;低于950℃进行固溶处理,在钢中会析出σ相,使其耐应力腐蚀性能变差。这类钢中增加了钛的含量,与00Cr18Ni5Mo3Si2钢相比,提高了钢的耐晶间腐蚀能力和耐应力腐蚀的能力。由于这类钢中铬当量与镍当量的比值选择适当,在高温加热后仍能保留较大量奥氏体组织,还能在冷却过程中生成二次奥氏体,结果钢中奥氏体总的体积分数不低于30%~40%,使钢具有良好的耐晶间腐蚀的能力。 焊接这类Cr21型双相不锈钢的焊接方法有焊条电弧焊和钨极氩弧焊。焊条电弧焊可选用E309和E309L型焊条;氩弧焊用可选H0Cr20Ni14Mo3焊丝作为填充金属。施焊时,为了防止热影响区晶粒粗大,尽量使用小的热输入,其他工艺措施与焊接Cr18型双相不锈钢相同。 1)0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti钢的化学成分(表6-15)。 2)0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti钢的力学性能。表6-16和表6-17分别给出了0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti钢的室温力学性能和高温力学性能。 0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti钢是20世纪70年代列入国标(GB/T1220-2007)的钢种,原本为代替18-8Ti奥氏体不锈钢的,但其力学性能特别是屈强比18-8Ti奥氏体不锈钢高。此钢在500~600℃短时加热就出现脆性,是析出[(Ni,Cr,Fe)3(Ti,Al)相]脆化和475℃脆化的叠加。因此,要控制钢中钛含量不大于wTi0.5%,残余铝不大于wAl0.8%,可明显降低脆性。 经950~1050℃固溶处理后,这两种双相不锈钢的铁素体含量为55%~70%。但此钢不易晶粒粗大,奥氏体含量不低于20%~25%,仍为细晶组织。