Аннотация
Благоприятное сочетание механических свойств и устойчивости к коррозии в дуплексных нержавеющих сталях (DSS) обусловлено двухфазной микроструктурой стали, в которой примерно в равном объеме содержатся феррит и аустенит. Однако во всех сталях типа DSS наблюдаются процессы выделения вторичных фаз, особенно в интервале температур 600–1000°C, которые могут происходить даже в течение весьма не-продолжительных периодов выдержки, ухудшая притягательные свойства этих сталей.
Основной вторичной фазой, наблюдаемой в сталях типа DSS, является интерметаллическая σ-фаза, которая образуется из феррита в результате эвтектоидного распада при высоких температурах и обычно сопровождается образованием ещё одной интерметаллической фазы χ-фазы. Выделение данных фаз наблюдается в основном в высоколегированных марках стали DSS, в то время как в «легких» сталях DSS с меньшим содержанием легирующих элементов они не отмечаются, возможно, благодаря пониженному содержанию хрома и молибдена. Напротив, во всех марках стали DSS обычно наблюдается выделение нитридов.
В данной статье рассматривается кинетика выделения вторичных фаз на примере двух марок экономно легированной дуплексной нержавеющей стали после изотермической обработки в межкритическом интервале температур. В стали марки LDX 2101 были обнаружены только нитриды, в то время как в LDX 2404 наблюдалось значительное выделение σ-фазы, если продолжительность выдержки составляла более часа.
Ключевые слова
Экономно легированные дуплексные нержавеющие стали, изотермическая обработка, σ-фаза, нитрид хрома, кинетика выделения вторичных фаз.
1. Nilsson J. O. Mater Sci Tech Ser 8 (1992) 685.
2. Gunn R. N. Duplex Stainless Steels: Microstructure, Properties and Applications. Abington Publishing, Cambridge, England (1997).
3. Calliari I., Pellizzari M., Ramous E. Mat Sci Tech Ser 27 (2011) 928.
4. Calliari I., Zanesco M., Ramous E. and Bassani P. J Mater Eng Perform 16 (2007) 109.
5. Calliari I., Bassani P., Brunelli K., Breda M. and Ramous E. J Mater Eng Perform 22 (2013) 3860.
6. Calliari I., Pellizzari M., Zanellato M., Ramous E. J Mater Sci 46 (2011) 6916.
7. Wessman S., Petterson R. and Hertzman S. Steel Res Int 81 (2010) 337.
8. Pohl M., Storz O., Glogowski T. Mater Charact 58 (2007) 65.
9. Nilsson J.O., Kangas P., Karlsson T. and Wilson A. Metall Mater Trans A 31A (2000) 35.
10. Knyazeva M., Pohl M. Metall Microstr Anal 2 (2013) 343.
11. Sundman B., Jansson B. and Anderson J.O. CALPHAD 9 (1985).
12. Kaufman L. and Bernstein H. Computer calculation of phase diagrams. Man. Labs. Inc. Cambridge, Mass/Academic Press, New York (1970).
13. Calliari I., Breda M., Miranda Pérez A.F., Ramous E., Bertelli R. Proc. Conf. International Conference & Exhibition on Analysis & Testing of Metallurgical Processes & Materials. The Chinese Society for Metals, Beijing (RC), 2012.
14. Cho H.S., Lee K. Mater Charact 75 (2013) 29.
15. Duprez L., De Cooman B.C. and Akdut N. Steel Res 72 (2001) 311.