Maghanap
Duplex hindi kinakalawang na asero (DSS) ay malawakang ginagamit sa mga sektor ng langis at gas, kemikal, at offshore engineering para sa mataas na lakas at mahusay na paglaban ng kaagnasan. Gayunpaman, ang mataas na pagganap ng DSS ay nakasalalay sa tiyak na balanseng microstructure ng austenite (γ) at ferrite (Δ). Kapag ang DSS ay nakalantad o pinatatakbo para sa mga pinalawig na panahon sa loob ng ilang mga saklaw ng temperatura, nabubulok ang phase ng ferrite, pag -ubos ng iba't ibang mga "hindi kanais -nais na mga phase." Ang mga ito ay nakakapinsala sa mekanikal na katigasan ng materyal at pagtutol ng kaagnasan, na nagdudulot ng isang makabuluhang banta sa pagiging maaasahan ng mga aplikasyon ng engineering.
1. Brittleness Killer: pag -ulan ng σ at χ
Sa lahat ng hindi kanais-nais na mga phase, ang σ phase ay walang alinlangan ang pinaka kilalang at mapanirang.
Saklaw ng temperatura ng pag -ulan: σ phase ang pag -ulan lalo na sa pagitan ng 600 ° C at 950 ° C, kasama ang mga pag -ulan na kinetics na kumikilos sa paligid ng 800 ° C hanggang 880 ° C.
Komposisyon ng kemikal: σ phase ay isang intermetallic compound na mayaman sa chromium (CR) at molibdenum (MO). Bumubuo ito sa pamamagitan ng agnas ng Δ ferrite o ang reaksyon ng agnas ng eutectoid sa interface sa pagitan ng Δ ferrite at γ austenite.
Epekto ng Pagganap: Ang pag-ulan ng σ phase ay may dalawang-pronged na epekto sa mga katangian ng engineering ng DSS. Una, ang σ phase mismo ay isang mahirap at malutong na yugto. Ang pagkakaroon nito ay mahigpit na binabawasan ang katigasan ng epekto ng materyal, ginagawa itong madaling kapitan ng malutong na bali sa mababang temperatura o sa ilalim ng mga kondisyon ng konsentrasyon ng stress. Pangalawa, sa panahon ng pag-ulan, ang σ phase ay kumonsumo ng mga makabuluhang halaga ng CR at MO mula sa nakapalibot na Δ ferrite matrix, na nagreresulta sa mga rehiyon ng CR- at MO-depleted na nakapalibot sa σ phase. Ang mga maubos na rehiyon na ito ay makabuluhang bawasan ang paglaban ng kaagnasan, na nagiging mahina sa pag -pitting at kaagnasan ng intergranular.
Ang Chi phase ay isa ring CR- at MO-rich intermetallic compound na karaniwang bumubuo sa loob ng isang katulad na saklaw ng temperatura tulad ng σ phase (700 ° C hanggang 900 ° C). Gayunpaman, ang χ phase ay karaniwang nag -uugnay ng mas gusto bilang isang metastable phase sa simula ng pag -iipon, sa kalaunan ay nagbabago lamang sa mas matatag na σ phase. Ang negatibong epekto nito sa mga pag -aari ay katulad ng sa σ phase, na humahantong sa yakap at nabawasan ang paglaban ng kaagnasan.
2. 475 ° C Embrittlement: Isang Nakatagong Banta sa Mababang Temperatura
Bilang karagdagan sa σ phase sa mga rehiyon na may mataas na temperatura, ang duplex hindi kinakalawang na asero ay nakakaranas din ng isang panganib na zone sa mas mababang temperatura, na kilala bilang 475 ° C na yakap.
Saklaw ng temperatura ng pag -ulan: Ang kababalaghan na ito ay nangyayari sa pagitan ng 350 ° C at 550 ° C, na may kalubhaan ng rurok sa paligid ng 475 ° C.
Micromechanism: Sa loob ng saklaw ng temperatura na ito, ang phase ng Delta ferrite ay sumasailalim sa pagkabulok ng spinodal, na bumagsak sa dalawang istruktura ng nanoscale ferrite: isang phase na mayaman na chromium α ′ (CR-rich α ′) at isang chromium-poor α phase (CR-poor α).
Epekto ng Pagganap: Ang paghihiwalay ng nanoscale phase na ito ay makabuluhang pinatataas ang katigasan at lakas ng materyal, ngunit malinaw na binabawasan ang katigasan ng epekto nito. Habang ang mababang temperatura na yakap na ito ay hindi gaanong malubha at malaganap kaysa sa σ phase na pag-ulan sa paglaban ng kaagnasan, ang phase ng chromium-rich α ′ ay maaari ring humantong sa pagtaas ng pagkamaramdamin sa kaagnasan sa ilang media. Kapansin-pansin na ang pagkabulok ng spinodal ay karaniwang nangangailangan ng isang mahabang panahon ng pag-iipon, ngunit ang mga kinetics ng pag-ulan ay maaaring mapabilis sa materyal na gawa sa malamig.
3. Carbonitrides at pangalawang austenite
Bilang karagdagan sa mga pangunahing precipitates na nabanggit sa itaas, ang iba pang mga hindi kanais -nais na mga phase ay maaaring mabuo sa ilalim ng ilang mga kundisyon:
Mga karbida at nitrides: Sa pagitan ng 550 ° C at 750 ° C, ang chromium carbides (CR23 C6) o nitrides ay maaaring umunlad. Bagaman ang nilalaman ng carbon (C) ng mga modernong DSS ay karaniwang pinapanatili sa sobrang mababang antas (≤0.03%), ang mga pag -urong na ito ay maaari pa ring mabuo sa mga hangganan ng butil, pag -ubos ng CR at pag -post ng panganib ng magkakaibang kaagnasan.
Pangalawang austenite (γ2): Sa panahon ng pag-ulan ng σ phase, ang agnas ng Δ ferrite ay sabay-sabay na bumubuo ng nikel na mayaman sa pangalawang austenite (γ2). Habang ang γ2 mismo ay hindi isang direktang hindi kanais -nais na yugto, ang mekanismo ng pagbuo nito ay malapit na naka -link sa pag -ulan ng σ phase. Ang pagkakaroon nito ay nagpapahiwatig ng agnas ng Δ ferrite, hindi tuwirang senyas ng pagkasira sa mga materyal na katangian.
