双相不锈钢的独特材料特性(上)

不锈钢知识
先进高强度钢(AHSS)的微观结构可以定制,以产生针对每种应用设计的特定性能。这就是为什么在汽车工业中使用高速钢(AHSS)牌号越来越多,而双相不锈钢在这方面处于领先地位的原因。

先进高强度钢(AHSS)的微观结构可以定制,以产生针对每种应用设计的特定性能。这就是为什么在汽车工业中使用高速钢(AHSS)牌号越来越多,而双相不锈钢在这方面处于领先地位的原因。

不锈钢板含有铁素体晶粒和马氏体岛。

双相不锈钢包括一个被称为铁素体的软质连续相(一种机械可分离的或视觉上可识别的结构部分),该硬质相被称为马氏体。

铁素体相主要是纯铁,就像用于制造汽车挡泥板的超深冲钢种一样; 这个阶段给这个钢等级它的高延展性。与用于弹簧和切削刀具的淬火等级相比,具有极高强度的马氏体相是高拉伸强度(TS)的原因。

与高强度,低合金(HSLA)钢一样,双相不锈钢也有不同的强度等级,随着马氏体比例的增加而增加。然而,生产马氏体不如简单地改变化学物质那样容易;需要控制化学,控制冷却和严格的工艺控制,以改变显微组织为所需的铁素体和马氏体的平衡。

尽管大多数钢铁厂都有生产HSLA钢所需的设备和工艺能力,但只有某些钢厂才能生产双相不锈钢。

HSLA和双相不锈钢之间的另一个显着差异是钢铁企业与钢铁企业的材料一致性。所有级别的HSLA钢的拉伸性能和化学成分与任何钢铁制造商基本相同。然而,DP微观组织的生产在很大程度上取决于所使用的设备和钢铁生产商的能力,因此钢铁生产商的熔炼化学特性是不同的。

拉伸性能将符合相关规范,但由于钢铁制造商使用不同的化学成分,因此碳当量(因此可焊性)可能不同。如果您在零部件的使用寿命期间,或者在开发和生产之间切换钢材供应商,请注意在不同的制造业绩上看似相同的等级的潜力。

屈服强度(YS)与TS的比率可以指示特定等级的相对可成形性。当YS接近TS时,在金属开裂之前只能发生有限的变形。较大的间隙意味着材料可以在失败前形成更复杂的形状。虽然HSLA牌号具有典型的YS与TS之比为0.8,但是双相不锈钢接近于0.6的比例,这表明在相似的强度水平下双相不锈钢比HSLA牌号更易成形。