[发明专利]原位观察超级双相不锈钢相变的方法

说明书

本发明属于钢铁冶金分析技术领域，具体涉及一种原位观察超级双相不锈钢相变的方法。目前在生产超级双相不锈钢的过程中，还没有通过直接观察得到σ相的方法，表征方法复杂，效率低的问题，本发明提供了一种原位观察超级双相不锈钢相变的方法，包括以下步骤：a、计算超级双相不锈钢σ相的析出温度范围；b、取超级双相不锈钢试样，研磨抛光，洗净、吹干；c、采用超高温激光共聚焦显微镜上进行观察σ相析出情况；d、保温结束，采用氦气快速冷却至室温，利用扫描电镜EDS功能确定析出相。本发明为降低超级双相不锈钢中σ相提供了最直观的依据，操作简单直观，具有重要的意义。

技术领域

本发明属于钢铁冶金分析技术领域，具体涉及一种原位观察超级双相不锈钢相变的方法。

背景技术

超级双相不锈钢是指铁素体-奥氏体型双相不锈钢，其组织主要由铁素体和奥氏体两种相组成，且较少相的含量至少要达到30％的不锈钢。超级双相不锈钢属于第三代双相不锈钢，这类钢的特点是含碳量低(C 0.01％～0.02％)，含高钼和高氮(Mo约4％，N约0.3％)。2507超级双相不锈钢主要包括00Cr25Ni7Mo4N，S32750等，具有比一般的双相不锈钢更高的强度、更好的抗点腐蚀、缝隙腐蚀及均匀腐蚀的能力，尤其在高氯化物环境中具有更为优异的耐局部腐蚀性能，且有较高的导热性和较低的热膨胀系数，因此在化学加工、石油化工和海底设备等苛刻环境中得到广泛应用。

在超级双相不锈钢中，析出物主要是二次奥氏体、碳化物、氮化物和金属间相。2507双相不锈钢中的金属间相主要有σ相，χ相、R相等。这些相都属于脆性相，会影响钢的力学性能和耐腐蚀性能，需尽量避免它们的析出。在诸多金属间化合物中，其中的脆性相σ相是危害最大的一种析出相，严重影响影响钢的力学性能和耐腐蚀性能，需尽量避免它们的析出。因此，在生产过程中获得σ相热处理参数与微观组织结构之间的关系至关重要。

目前，关于超级双相不锈钢σ相的表征方法有很多研究，但还没有能够直接观察超级双相不锈钢σ相的方法，亟待开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：目前在生产超级双相不锈钢的过程中，还没有通过直接观察得到σ相的方法，表征方法复杂，效率低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供了一种原位观察超级双相不锈钢相变的方法。该方法包括以下步骤：

a、利用Thermo-Calc热力学软件计算超级双相不锈钢σ相的析出温度范围；

b、切取超级双相不锈钢试样，研磨抛光至镜面无划痕，洗净、吹干；

c、采用超高温激光共聚焦显微镜上进行观察：将试样快速升温至步骤a所述的析出温度范围内，保温0-30min，观察σ相析出情况；

d、保温结束，采用氦气快速冷却至室温，利用扫描电镜EDS功能确定析出相。

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤a所述的超级双相不锈钢为2507#、2707#或2906#不锈钢。

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤b中所述的试样尺寸为3mm或

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤b中所述的研磨采用粒度180#、320#、500#、600#、1000#或1200#的砂纸进行机械研磨。

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤b所述的抛光采用1.0μm金刚石抛光膏进行抛光。

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤c中所述的超高温激光共聚焦显微镜型号为VL2000DX-SVF17SP。

其中，上述原位观察超级双相不锈钢相变的方法中，步骤d中所述快速冷却是指10s内由析出温度冷却至室温。