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2507不銹鋼在不同熱處理改變不銹鋼組織和性能

2507不銹鋼是可以防腐蝕的鋼材品種。但普通大眾對不銹鋼這一鋼材有諸多誤解，甚至有歪曲事實(shí)的現(xiàn)象。就此，對大眾容易誤解和不甚了解的方面，做簡單的解釋。

一、不銹鋼的規(guī)格品種太多，是產(chǎn)業(yè)混亂的表現(xiàn)么？這是錯的，不銹鋼的品種規(guī)格眾多，是因?yàn)椴煌牟讳P鋼品種，適用于不同的下游產(chǎn)品。不銹鋼管的品種紛繁復(fù)雜，反而是不銹鋼領(lǐng)域非常專業(yè)的表現(xiàn)。

二、304/2B不銹鋼是較好的不銹鋼么？ 并沒有所謂的較好的不銹鋼，要根據(jù)下游需求，選擇較適合的不銹鋼品種。譬如：304不銹鋼管的機(jī)械性能較好，一般比較適合用于簡單的機(jī)械加工，而310s不銹鋼，因?yàn)橛懈鼜?qiáng)的耐高溫耐腐蝕的特點(diǎn)，因而往往被應(yīng)用于鍋爐等高溫腐蝕環(huán)境。簡單來說合適的才是較好的。

三、不銹鋼之所以能防腐蝕主要是因?yàn)楹须娊怄嚸矗窟@樣的理解并不準(zhǔn)確，電解鎳確實(shí)具有防腐蝕作用。但在奧氏體不銹鋼中，電解鎳僅僅只是用于構(gòu)建奧 氏體結(jié)晶，以完善不銹鋼的機(jī)械性能，而非防腐蝕性能。因此，并不是含有電解鎳的不銹鋼才是不銹鋼，400不銹鋼便不含電解鎳，但一樣具有防腐蝕性能。因 不銹鋼的防腐蝕性能，主要來自鉻鐵元素。正規(guī)不銹鋼鉻鐵含量在12%以上，就可以具備初步的防腐蝕性能。

四、不銹鋼的元素只有鐵、鎳、鉻鐵和碳么？根據(jù)不同的不銹鋼下游使用要求不同，不銹鋼的金屬含量除了以上四種必備以外。有些還含有銅（優(yōu)化機(jī)械性能，抗菌性能）、鉬（耐高溫性能）、鈷（耐高溫性能）以及其他元素。相關(guān)元素含量的不同，也將會影響相關(guān)性能的強(qiáng)弱。
 

超級馬氏體不銹鋼是在傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼基礎(chǔ)上將碳含量嚴(yán)格控制在0.03%以下，并且提高鎳含量的一種新型馬氏體不銹鋼。相對于傳統(tǒng)的低碳馬氏體不銹鋼， 超級馬氏體不銹鋼不但具有良好的塑韌性與較高的強(qiáng)度和硬度，而且具有較高的斷裂韌性、水下疲勞強(qiáng)度以及抗磨蝕等性能。馬氏體不銹鋼經(jīng)過正火后，能夠得到板 條馬氏體，并經(jīng)一定溫度回火后，進(jìn)一步得到回火馬氏體能夠明顯影響與改善材料的綜合性能。前人研究超級馬氏體不銹鋼在1050℃正火并且在500℃- 700℃間回火，只關(guān)注其微觀組織與力學(xué)性能，并未研究其抗磨蝕。研究對超級馬氏體2507不銹鋼進(jìn)行正火后一次回火并且選取部分溫度進(jìn)行二次回火，對8 種不同熱處理下材料的硬度，沖擊韌性與抗磨蝕性能關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)探討與研究。

超級馬氏體不銹鋼在550℃-650℃回火后，會產(chǎn)生逆變奧氏體，其在透射電鏡下呈黑色長條與塊狀，經(jīng)常分布在馬氏體板條邊界以及奧氏體晶界處，長度為 102nm-103nm，寬約為100nm。逆變奧氏體會降低材料的強(qiáng)度和硬度，增加韌性。當(dāng)一次回火溫度達(dá)到700℃時，逆變奧氏體附近富集的Ni元素 擴(kuò)散程度增加，Ni的偏析降低，冷卻過程中逆變奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樾律R氏體，材料中幾乎不存在逆變奧氏體，所以硬度升高。

2507不銹鋼在500℃-700℃范圍一次回火后，隨著溫度上升硬度值呈先降后升。二次回火較同溫度一次回火后硬度普遍下降。在500℃-700℃范圍一次回火后韌性呈先升后降；二次回火處理對于鋼的韌性影響較小。

2507不銹鋼的累積失重量曲線呈類拋物線型，隨時間的增加累積失重量增大，累積失重率不斷降低。根據(jù)材料磨蝕規(guī)律可知，對于兩體磨損來說，材料硬度的高 低決定了其耐磨性的優(yōu)劣。因此，超級馬氏體不銹鋼的抗磨蝕性與材料硬度之間關(guān)系緊密，通常材料的硬度越高，其累積失重量越低，抗磨蝕性越好。研究發(fā)現(xiàn) 2507不銹鋼在500℃回火后硬度較高，韌性較差，550℃回火后硬度次高，韌性良好，并且550℃回火后材料的抗磨蝕性能較優(yōu)，而500℃回火后材料 的抗磨蝕性能排第二，所以能夠發(fā)現(xiàn)2507不銹鋼的抗磨蝕性能主要與硬度有關(guān)，其沖擊韌性對磨蝕性能亦有影響。

2507不銹鋼在二次回火較同溫度一次回火的硬度略有降低，且抗磨蝕性未見提高。從材料性能和經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮，2507不銹鋼經(jīng)1050℃正火 550℃一次回火為較佳的熱處理工藝。