双相不锈钢PDF电子书下载

目 录 1

1概 论 1

1.1双相不锈钢的性能特点 1

1.2双相不锈钢的发展历史 2

1.3双相不锈钢的分类及代表牌号 4

2相组成 8

2.1不锈钢的相图 8

2.2合金元素对相组成的作用 8

2.3合金元素在两相间的分配 15

3组织转变 18

3.1组织转变的特点 18

3.2双相不锈钢中的相 18

3.2.1 二次奥氏体（γ2） 18

3.2.2碳化物和氮化物 27

3.2.3金属间相 31

5.3耐应力腐蚀性能 1 48

3.3 α铁素体转变过程的动力学 49

3.3.1 α铁素体等温转变的影响因素 49

3.3.1.1 合金元素的作用 49

3.3.1.2加热温度及冷却方式的影响 53

3.3.1.3冷、热变形的影响 55

3.3.2 几种典型双相不锈钢的等温转变动力学曲线 56

3.3.3 α铁素体的非等温转变——连续冷却时的析出行为 58

4力学性能 65

4.1力学性能特点及其强化机制 65

4.2双相不锈钢的力学性能 66

4.3力学性能的影响因素 68

4.3.1 合金元素的作用 68

4.3.2 晶粒度的影响 71

4.3.3相比例的影响 74

4.4双相不锈钢的韧性 80

4.4.1 高铬铁素体不锈钢的三种脆性在双相不锈钢中的表现 80

4.4.2钢的脆性转变温度 84

4.4.3 方向性对韧性的影响 86

4.4.4 冲击功与断裂韧性 （CTOD）的对应关系 88

4.5.1 形成超塑性的条件及影响因素 90

4.5双相不锈钢的超塑性 90

4.5.2超塑性双相不锈钢钢种 96

5耐腐蚀性能 100

5.1耐孔蚀性能 100

5.1.1孔蚀机制及孔蚀试验的评定方法 101

5.1.2孔蚀性能的影响因素 102

5.1.2.1 合金元素的影响 102

5.1.2.2 合金元素的综合作用和PRE值 117

5.1.3常用双相不锈钢的耐孔蚀性能 130

5.2耐缝隙腐蚀性能 133

5.2.1 缝隙腐蚀机制及缝隙腐蚀试验的评定方法 133

5.2.2缝隙腐蚀性能的影响因素 135

5.2.2.1 环境因素的影响 135

5.2.2.2 合金元素的作用 135

5.2.2.3 合金元素的综合作用（CCT值） 141

5.2.2.4 组织的影响 143

5.2.3 在常温海水中的局部腐蚀行为 144

5.2.4常用双相不锈钢的耐缝隙腐蚀性能 146

5.3.1 应力腐蚀机理及应力腐蚀试验方法 148

5.3.1.1 应力腐蚀机理 148

5.3.1.2 应力腐蚀试验方法 152

5.3.2 双相不锈钢在各种介质中的应力腐蚀敏感性 155

5.3.2.1 在氯化物溶液中的SCC 155

5.3.2.2 在碱溶液中的SCC 159

5.3.2.3 在高温水中的SCC 160

5.3.2.4 在H2S-Cl￣和H2S-CO2-Cl￣酸性环境中的SCC 163

5.3.3应力腐蚀性能的影响因素 165

5.3.3.1 冶金因素的影响 165

5.3.3.2环境因素的影响 178

5.4.1.1 晶间腐蚀机理 183

5.4.1 晶间腐蚀机理及晶间腐蚀敏感性的评价方法 183

5.4耐晶间腐蚀性能 183

5.4.1.2 晶间腐蚀敏感性的评价方法 184

5.4.2几种敏化态双相不锈钢的晶间腐蚀 187

5.5耐均匀腐蚀性能 194

5.5.1 均匀腐蚀机理——两相的选择腐蚀问题 194

5.5.2 双相不锈钢在一些介质中的耐腐蚀性能 199

5.5.2.1 在酸性溶液中 199

5.5.2.2 在碱溶液中 205

5.5.2.3 在酸、碱溶液中的腐蚀数据 207

5.6耐腐蚀疲劳性能 208

5.6.1 腐蚀疲劳的特点和形式 208

5.6.2腐蚀疲劳机理和试验方法 209

5.6.2.1 腐蚀疲劳裂纹的形核位置 209

5.6.2.2 腐蚀疲劳裂纹源的形成机制 211

5.1.2.3 组织的影响 212

5.6.2.3 腐蚀疲劳裂纹的扩展机制 213

5.6.3.1 载荷循环频率 215

5.6.2.4 腐蚀疲劳的试验方法 215

5.6.3 腐蚀疲劳的影响因素 215

5.6.3.2 环境的pH值 216

5.6.3.3 外加电位 218

5.6.4双相不锈钢在一些特殊介质中的腐蚀疲劳性能 220

5.6.4.1 在尿素甲铵液中 220

5.6.4.2 在合成“白液”，合成海水中 221

5.6.4.3 在浓硫酸中 223

5.7耐磨损腐蚀性能 224

5.7.1 磨损腐蚀机理和试验方法 224

5.7.2磨损腐蚀的影响因素 226

5.7.2.1 冶金因素的影响 226

5.7.2.2 环境因素的影响 229

5.7.3双相不锈钢在一些介质中的耐磨损腐蚀性能 230

5.7.3.1 在流动3.5％NaCl溶液中 230

5.7.3.3 在烟气脱硫（FGD）石灰浆液中 232

5.7.3.2 在湿法磷酸生产介质中 232

6双相不锈钢的焊接性及焊接材料 240

6.1焊接接头的冶金特性 240

6.1.1 相图 240

6.1.2 焊接热影响区（HAZ）的组织 241

6.1.2.1 焊接HAZ的组织转变 241

6.1.2.2 影响焊接HAZ组织转变的因素 243

6.1.2.3 双相不锈钢与超级双相不锈钢的焊接HAZ组织转变的差别 250

6.1.3焊缝金属组织 252

6.1.3.1 焊缝金属的组织转变 252

6.1.3.2 焊接材料中提镍和保护气体中加氮 259

6.2焊接材料与焊接方法 260

6.2.1焊接材料 260

6.2.2焊接方法 263

6.3.1焊接裂纹敏感性 264

6.3.1.1 熔合区的凝固裂纹敏感性 264

6.3双相不锈钢的工艺可焊性 264

6.3.1.2 固态裂纹（冷裂纹）敏感性 266

6.3.2 气体的影响 267

6.3.2.1 氮 267

6.3.2.2 氢 268

6.3.3 多层焊和工艺焊缝 268

6.4双相不锈钢的使用可焊性 269

6.4.1 几种含氮双相不锈钢焊接接头的力学和耐腐蚀性能 269

6.4.2 Cr25型双相不锈钢和Cr25型超级双相不锈钢焊接接头的性能对比 271

6.5双相不锈钢复合板的焊接 273

6.5.1 复合钢板焊接特点 273

6.5.2焊接材料及焊接工艺 274

6.5.3 工艺可焊性—刚性抗裂试验 275

6.5.4使用可焊性 275

6.5.4.1 焊接接头的力学性能 275

6.5.4.2 焊接接头的耐腐蚀性能 276

7.1.1双相不锈钢热塑性特点 280

7.1热加工工艺性能 280

7冷、热加工工艺性能 280

7.1.2相比例及微量元素对钢热塑性的影响 281

7.1.2.1 相比例的影响 281

7.1.2.2 微量元素的影响 282

7.1.3典型钢种的热加工工艺性能 286

7.2冷加工工艺性能 291

7.2.1 双相不锈钢的冷变形特点 291

7.2.2冷成型工艺的特点 293

7.2.2.1 冷变形硬化曲线和应变硬化指数（n值） 293

7.2.2.2 薄板的塑性应变比（r值）、冷弯和深冲 293

7.2.2.3 两相比例对钢管胀管率（H）的影响 296

8生产工艺的基本特点和要求 298

8.1 冶炼工艺 298

8.2加工工艺 298

8.2.2冷加工工艺 299

8.2.1 热加工工艺 299

8.3铸造工艺 301

8.4复合板的生产工艺和性能 302

8.5粉末冶金和热等静压（P/M+HIP）工艺 306

8.6获取超细（微晶）双相组织的形变热处理工艺 309

9.1.1化学成分和显微组织 313

9.1.2 力学性能 313

9.1低合金型双相不锈钢——00Cr23Ni4N 313

9典型双相不锈钢的牌号、化学成分与性能 313

9.1.3耐腐蚀性能 314

9.1.4物理性能 320

9.1.5焊接性能 320

9.1.6冷、热加工性能 320

9.1.7 00Cr23Ni4N双相不锈钢的应用 321

9.2中合金型双相不锈钢 322

9.2.1 0Cr21Ni5Ti,1Cr21Ni5Ti 322

9.2.1.1化学成分和显微组织 322

9.2.1.2 力学性能 324

9.2.1.3 耐腐蚀性能 326

9.2.1.4 物理性能 327

9.2.1.5 焊接性能 327

9.2.1.6冷、热加工性能 329

9.2.1.7 0Cr21Ni5Ti和1Cr21Ni5Ti双相不锈钢的应用 329

9.2.2 00Cr18Ni5Mo3Si2,00Cr18Ni5Mo3Si2Nb 330

9.2.2.1化学成分和显微组织 331

9.2.2.2 力学性能 332

9.2.2.3耐腐蚀性能 335

9.2.2.4 物理性能 343

9.2.2.5 焊接性能 343

9.2.2.6冷、热加工性能 345

9.2.2.7 Cr18型双相不锈钢的应用 346

9.2.3 00Cr22Ni5Mo3N 346

9.2.3.1化学成分和显微组织 346

9.2.3.2 力学性能 351

9.2.3.3耐腐蚀性能 354

9.2.3.4 物理性能 366

9.2.3.5 焊接性能 366

9.2.3.6冷、热加工性能 366

9.2.3.7 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的应用 367

9.3高合金型双相不锈钢 369

9.3.1 00Cr25Ni6Mo2N.00Cr25Ni7Mo3N 370

9.3.1.1 化学成分和显微组织 370

9.3.1.2 力学性能 371

9.3.1.3 耐腐蚀性能 372

9.3.1.4 物理性能 382

9.3.1.5 焊接性能 382

9.3.1.6 冷加工性能 382

9.3.1.7 Cr25型含氮双相不锈钢的应用 384

9.3.2 00Cr25Ni7Mo3WCuN 386

9.3.2.1 化学成分和显微组织 386

9.3.2.2 力学性能 387

9.3.2.3耐腐蚀性能 389

9.3.2.5 焊接性能 397

9.3.2.4 物理性能 397

9.3.2.6冷、热加工性能 398

9.3.2.7 00Cr25Ni7Mo3WCrN双相不锈钢的应用 399

9.3.3 0Cr25Ni6Mo3CuN 400

9.3.3.1 化学成分和钢的组织稳定性 401

9.3.3.2 力学性能 402

9.3.3.3 耐腐蚀性能 404

9.3.3.4 物理性能 412

9.3.3.5 焊接性能 412

9.3.3.6冷、热加工性能 413

9.3.3.7 0Cr25Ni6Mo3CuN钢的应用 414

9.4超级双相不锈钢 416

9.4.1 00Cr25Ni7Mo4N 416

9.4.1.1 化学成分和显微组织 417

9.4.1.3 耐腐蚀性能 418

9.4.1.2 力学性能 418

9.4.1.4 物理性能 426

9.4.1.5 焊接性能 426

9.4.1.6 热处理 428

9.4.1.7 00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的应用 428

9.4.2 00Cr25Ni7Mo3.5WCuN 428

9.4.2.1 化学成分和显微组织 429

9.4.2.2 力学性能 430

9.4.2.3 耐腐蚀性能 431

9.4.2.4 焊接性能 438

9.4.2.5 00Cr25Ni7Mo3.5WCuN超级双相不锈钢 438

的应用 438

9.4.3 00Cr25Ni6.5Mo3.5CuN 439

9.4.3.1化学成分和显微组织 439

9.4.3.2 力学性能 440

9.4.3.3耐腐蚀性能 440

9.4.3.5 焊接性能 445

9.4.3.4 物理性能 445

9.4.3.6冷、热加工性能 446

9.4.3.7 00Cr25Ni6.5Mo3.5CuN超级双相不锈钢的应用 446

9.5几个主要国家的双相不锈钢牌号和牌号的近似对照 447

10双相不锈钢的应用 459

10.1双相不锈钢安全使用的几点限制和要求 459

10.2双相不锈钢在主要领域中的应用 461

10.2.1 中性氯化物环境 461

10.2.2.1常减压装置 465

10.2.2炼油工业 465

10.2.2.2 催化裂化装置 467

10.2.2.3加氢裂化，加氢处理装置 467

10.2.3石油化学和化学工业 470

10.2.3.1 聚氯乙烯（PVC）汽提塔和热交换器 470

10.2.3.2 氯乙烯生产装置 470

10.2.3.3 甲醇合成反应器 471

10.2.3.5醋酸等有机酸的生产装置 472

10.2.3.4羰基合成醇环形反应器 472

10.2.3.6化学工业用输送管道 473

10.2.4石油和天然气工业 473

10.2.5纸浆和造纸工业 478

10.2.5.1 连续式硫酸蒸煮装置 479

10.2.5.2 间歇式蒸煮器 479

10.2.5.3 二氧化氯漂白液筒 479

10.2.5.4造纸压力滚筒机 479

10.2.6.化肥工业 480

10.2.6.1 尿素工业 480

10.2.6.2 磷肥工业 484

10.2.7海水环境 486

10.2.8能源与环保工业 487

10.2.9轻工和食品工业 490

10.2.9.1盐化工装置 490

10.2.9.2食品和制药工业的设备 490

10.2.10 高强度结构件 491