熱處理對S32205不銹鋼管耐腐蝕性能有怎樣的影響？

熱處理對S32205不銹鋼管耐腐蝕性能有怎樣的影響？2205雙相不銹鋼是一種典型的含N、超低碳、雙相鐵素體奧氏體不銹鋼的典型雙相不銹鋼，由于其優異的耐腐蝕性、良好的強度和韌性、良好的冷熱加工性和成形性以及良好的可焊性，已成為目前最常用的雙相不銹鋼材料，在許多領域具有替代奧氏體不銹鋼的趨勢。針對2205雙相不銹鋼在不同熱處理狀態下的兩相比例及耐蝕性差異進行了分析。

2205雙相不銹鋼在二次熱處理后的鐵素體含量與在1000℃下進行再固溶處理后的鐵素體含量相差大于10％。

通常2205雙相不銹鋼在正常固溶狀態下鐵素體含量為40％~50％；由表1可知，經再固溶處理后的2205雙相不銹鋼鐵素體含量約為47％,，在通常范圍之內。

二次熱處理是造成鐵素體量下降的主要原因。2205雙相不銹鋼在由1300℃空冷至室溫的過程中，鐵素體相逐漸向奧氏體相及其它相轉變，直至相變結束溫度終止。相變結束溫度要低于固溶溫度，因此在固溶溫度以下還要有部分鐵素體相的轉變，這就造成了鐵素體相含量的偏低。1000℃固溶處理（保溫20分鐘）對相比例的影響不大。

2205雙相不銹鋼經二次熱處理后的耐蝕性明顯下降。這與二次熱處理過程中的相轉變有直接關系。

2205雙相不銹鋼經過二次熱處理后耐蝕性降低的主要原因認為有兩點，即相比例的變化和熱處理過程中的析出物。兩相比對點蝕性能的影響主要與合金元素在相中的變化有關。點蝕電位與奧氏體含量密切相關，隨著奧氏體含量的增加，鋼的點蝕電位減小。腐蝕坑只出現在鐵素體晶粒的奧氏體相，鐵素體相的鉻含量隨鋼中的奧氏體含量的增加而增加，而晶界和晶內的鉻含量相對降低，但晶界的鉻含量為高于晶內奧氏體相，鎳含量在兩相中的分布相反，晶界比較高。晶粒中的奧氏體相鎳含量較低，但晶粒中的奧氏體相鉬含量隨鋼中的奧氏體含量變化不大。同樣，晶界和晶粒中奧氏體相的鉬含量相同。可以看出，由于奧氏體相中的鉻含量低于鐵素體相的鉻含量，并且顆粒內奧氏體相的鉻含量低于晶界中的鉻含量，所以在顆粒內奧氏體相中優選蝕刻的孔。在兩相的比例下，奧氏體含量的比例越高，點蝕的可能性就越大。實驗結果與理論分析結果吻合較好。熱處理過程中的其它析出相也是2205雙相不銹鋼耐點蝕性能下降的可能原因之一。

2205雙相不銹鋼屬于超低碳雙相不銹鋼，它的含碳量比超低碳雙相不銹鋼還要低，相界碳化物析出量很少，甚至不能分布到所有相界上，這意味著不存在因碳化物的析出而引起貧鉻進而產生晶間腐蝕。65%硝酸試驗和硫酸-硫酸鐵試驗結果表明，2205雙相不銹鋼經二次熱處理后具有明顯的晶間腐蝕傾向。在二次熱處理過程中，需要從2205雙相不銹鋼的其他相析出對耐蝕性的影響進行分析。

鉬是雙相不銹鋼中最有害的析出相，它的存在擴大了溫度范圍，縮短了鉬的形成時間，使鉬在950℃以上仍然存在，并能在幾分鐘內析出。δ相是一種沿晶界析出的脆性相，嚴重影響不銹鋼的晶間腐蝕性能。2205雙相不銹鋼屬于含鉬的雙相不銹鋼，其從1300℃緩慢冷卻至室溫過程中不可避免地要析出δ相。而2205雙相不銹鋼經再固溶處理后可基本消除該析出相，保證其具有良好的耐蝕性。可以看出2205雙相不銹鋼經再固溶處理后的耐蝕性要明顯好于經二次熱處理后的耐蝕性。

結語

二次熱處理使2205雙相不銹鋼鐵素體含量顯著降低，并析出了其它有害相，這是其耐蝕性明顯下降的主要原因。