奥氏体-铁素体双相不锈钢的耐蚀性分析

1.耐应力腐蚀性

与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢具有强度高，对晶间腐蚀不敏感和较好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力，其中优良的耐应力腐蚀性是开发这种钢的主要目的。其耐应力腐蚀机理主要有以下几点：

1）双相不锈钢的屈服强度比18-8型不锈钢高，即产生表面滑移所需的应力水平较高，在相同的腐蚀环境中，由于双相不锈钢的表面膜因表面滑移而破坏的应力较大，应力腐蚀裂纹难以形成。

2）双相不锈钢中一般含有较高的Cr、Mo合金元素，而加入这些元素可延长孔蚀的孕育期，使不锈钢具有较好的耐点蚀性，不会由于点腐蚀而发展成为应力腐蚀；而18-8型不锈钢中不含钼或很少含钼，其含铬量也不是很高，所以其耐点腐蚀能力较差，由点腐蚀扩展成孔蚀，成为应力腐蚀的起始点而导致应力腐蚀裂纹的延伸。

3）双相不锈钢的两个相的腐蚀电极电位不同，裂纹在不同相中和在相界的扩展机制不同，其中必有对裂纹扩展起阻止或抑制作用的阶段，此时应力腐蚀裂纹发展极慢。

4）双相不锈钢中，第二相的存在对裂纹的扩展起机械屏障作用，延长了裂纹的扩展期。此外，两个相的晶体形面取向差异，使扩展中的裂纹频繁改变方向，从而大大延长了应力腐蚀裂纹的扩展期。(www.xing528.com)

2.耐晶间腐蚀性

双相不锈钢与奥氏体不锈钢一样也会发生晶间腐蚀，均与贫铬有关，只是发生晶间腐蚀的情况不同。如022Cr19Ni5Mo3Si2N双相不锈钢在650～850℃进行敏化加热处理不会出现晶间腐蚀。当敏化加热到1200～1400℃时，空冷的试样无晶间腐蚀现象，但水冷时则有轻微的晶间腐蚀倾向，这是由于加热到1200℃以上时，铁素体晶粒急剧长大，奥氏体数量随加热温度的升高而迅速减少。到1300℃以上温度时，钢内只有单一的铁素体组织且为过热的粗大晶粒，水冷后，粗大的铁素体晶粒被保留下来，在δ-δ相界面容易析出铬的氮化物，如Cr₂N等，在其周围形成贫铬层，导致晶间腐蚀。

3.耐点蚀性

双相不锈钢中含有Cr、Mo、N等元素，可使点蚀指数（PI值）增大，明显地降低点蚀速率，尤其N的作用更为明显，点蚀指数PI中N的系数可以增大到30。此外，增大焊接热输入，可提高热影响区中的γ相数量，也有利于提高耐点蚀性。