SLM 成型雙相不銹鋼技術(shù)研究

杜文強，鞏建強，張 璐，劉 軼

（共享智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司，寧夏銀川 750001）

雙相不銹鋼（Duplex Stainless Steel，簡稱DSS）是指鐵素體與奧氏體兩相各約占50%的不銹鋼，一般含C 較低的情況下，Cr 質(zhì)量分數(shù)占18%～28%.該類鋼將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐腐蝕性能相結(jié)合，且屈服強度一般可達400 MPa～550 MPa，是普通不銹鋼的兩倍，其優(yōu)異的力學性能使得其廣泛應用于石油化工、海洋工程等領(lǐng)域。

雙相不銹鋼成型技術(shù)一般有高溫軋制成形、鑄造成形、焊接成形幾種，近年來有粉末注射和增材制造方向的研究，但是熱軋成形的雙相不銹鋼熱塑性較差。鑄造成形的雙相不銹鋼零件抗腐蝕能力下降，無法滿足特殊工作環(huán)境要求。焊接雙相不銹鋼受焊接影響區(qū)波動明顯，經(jīng)常出現(xiàn)由于氮化物析出導致的裂紋[1-2]。

鑒于雙相不銹鋼傳統(tǒng)加工存在的問題，SLM 技術(shù)的出現(xiàn)使得雙相不銹鋼的輕松制造成為現(xiàn)實。理論上講，SLM 通過局部移動熱源熔化金屬粉末與焊接技術(shù)相似，而雙相不銹鋼由于低碳、高氮化學成分特性，使得其易于焊接成型；另一方面，SLM 快速熔化冷卻過程可有效提高雙相不銹鋼的冷卻效率，降低有害二次相生成，從而減少裂紋的出現(xiàn)，這使得SLM 技術(shù)應用于雙相不銹鋼的制造得以實現(xiàn)。本文通過SLM 成型S32550 雙相不銹鋼制件，分別從最佳工藝參數(shù)匹配、金相組織、力學性能、產(chǎn)品熱處理等過程進行研究，有效解決了雙相不銹鋼打印完成后易于開裂問題，可對SLM 新材料開發(fā)提供參考依據(jù)?！?br>