12Cr21Ni5Ti 雙相鋼是在蘇聯(lián)開發(fā)的一種雙相不銹鋼10X21H5T的基礎(chǔ)上,經(jīng)我國研制后,于1975年納入標準的。該鋼是為了節(jié)約鎳,代替1Cr18Ni9Ti鋼(舊牌號)而設(shè)計的,比后者有更高的強度。該鋼有良好的工藝性能,可以制成薄板、厚板、型材、鋼管、鋼絲等。
該鋼的冷、熱加工性能均良好,熱加工溫度范圍為1050~800℃,有好的熱塑性。由于鋼的屈服強度較高,其深沖性能較奧氏體鋼稍差。
該鋼的固溶處理溫度為1000~1080℃,水冷或空冷。經(jīng)950~1050℃固溶處理后,鋼中的α相含量為55%~70%,提高淬火溫度使α相增多。當(dāng)鋼中的γ相含量不低于20%~25%時仍為細晶組織,只有當(dāng)γ相消失后,晶粒才會粗化。
在400~500℃長期保溫時效會因高鉻鐵素體的分解而導(dǎo)致脆化;600~750℃短時時效后的塑性下降則是由于碳化物的析出而使奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的結(jié)果;650~700℃長期時效(100~1000h)出現(xiàn)的脆化是σ相的形成所致。
12Cr21Ni5Ti 雙相鋼中的y相是亞穩(wěn)定的,即使小的冷變形量也會發(fā)生γ→a轉(zhuǎn)變,但是加熱到150℃即可抑制這種轉(zhuǎn)變,因此采用溫軋工藝可以提高軋制變形量。變形溫度和變形量對12Cr21Ni5Ti 雙相鋼的力學(xué)性能的影響見表9.46,可以看出,150℃的溫軋可以抑制馬氏體的轉(zhuǎn)變,降低因冷作硬化而提高了的鋼的強度,從而可以提高每一道次的壓下量。
12Cr21Ni5Ti 雙相鋼在氧化性酸和有機酸中有很好的耐蝕性,可以代替1Cr18Ni9Ti鋼使用,因為鋼中含有穩(wěn)定化元素鈦,無晶間腐蝕傾向。12Cr21Ni5Ti 雙相鋼的焊接性能良好。
12Cr21Ni5Ti 雙相鋼可用做焊接結(jié)構(gòu)件使用,可用于化工、食品及其他工業(yè)領(lǐng)域中不超過350℃的條件下,具有很好的抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能。該鋼還用來制造既耐氧化性酸腐蝕,又要求有較高強度的設(shè)備和部件,在航空工業(yè)上用于制造航空發(fā)動機殼體和火箭發(fā)動機燃燒室外壁。