F51雙相不銹鋼鍛造及熱處理問題探究

尤永龍，賈剛，尤傳斌

溫州冶金機械測試研究所 浙江溫州 325000

1 序言

F51是我國依照美國標準ASTM A182/A182M—2018的要求引用的、目前在石化閥門行業(yè)最常用的高溫抗腐蝕雙相不銹鋼，但國內對這種材料的分析研究還比較薄弱。某大型閥門廠接到美國閥門生產訂單，要求材料為F51雙相不銹鋼，采購蘇州某特鋼公司生產的鋼錠，經鍛造+固溶處理后，低溫沖擊性能不達標，且與標準要求差距較大，為此委托我所分析原因及研究整改方案，且在浙江省科協啟動的“千名專家進萬企”的永嘉驛站反映的七大亟待解決問題中，也有這樣一個問題，于是我所組織專家進行了深入研究。

2 化學成分分析

原材料要求的化學成分及其技術標準要求見表1。

表1中，除標準中規(guī)定的元素外，還對一些微量及少量的雜質元素進行了分析，但目前還不清楚這些元素對性能有什么影響。

表1 幾種樣品的化學成分（質量分數） （%）

試驗所取的幾個樣品如圖1所示。

圖1 試驗試樣

3 力學性能檢測

經鍛造＋1050℃固溶處理后，力學性能檢測結果和標準要求見表2。由表2可看出，拉伸性能符合要求，低溫沖擊性能與標準要求差距較大。

表2 力學性能檢測結果

4 金相分析

取沖擊試樣進行金相分析，結果顯示組織偏粗，且奧氏體以條狀分布，鐵素體中有較多不規(guī)則小塊狀奧氏體出現，條狀奧氏體明顯長大，奧氏體晶界已形成不規(guī)則形狀，如圖2所示。由此推測發(fā)生了組織過熱，這種過熱的可能來源有3個：一是原始鍛造比不足；……