雙相不銹鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，具有良好的力學性能和耐腐蝕性能，主要應用在石油、化工、建筑、船舶等行業中。碳元素是提高合金強度最有效、最經濟的元素之一，但到目前為止，關于高碳雙相不銹鋼組織和性能的研究比較少，因此，以高碳雙相不銹鋼20Cr25Ni11Mo3CuWV為研究對象，研究了經不同固溶和時效處理后，該鋼組織中析出相的變化及其對合金硬度的影響。為對這類合金的進一步研究和在工業生產中的應用，提供了有效的依據和指導。
采用中頻感應電爐對雙相不銹鋼進行熔煉并在砂型中澆注成圓形鑄錠。把鑄錠鍛造成10mm厚的板，再熱軋制成厚度為5mm的板材，在板材上取50mm×50mm的試樣進行試驗。合金的主要成分見表1。固溶溫度分別為1050、1150和1250℃，保溫時間為20min。采用JSM-6610LV掃描電子顯微鏡及附帶的能譜儀，分析相的形貌和成分。采用型號為D/max-2500pc-X的X射線衍射儀對合金試樣進行物相分析，Cu靶2θ范圍為25°～95°。采用HR-150D洛氏硬度計測量試樣的洛氏硬度。
表1 試驗用雙相不銹鋼的化學成分（質量分數，%）
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Cr
|
Ni
|
Mo
|
W
|
V
|
Cu
|
Fe
|
|
0.20
|
0.44
|
0.32
|
0.02
|
0.05
|
25.06
|
11.33
|
3.15
|
2.89
|
2.66
|
2.91
|
余量
|
試驗結果發現：
?。?）該雙相不銹鋼經固溶處理后，組織中殘留顆粒組織為鉻碳化物，當固溶溫度達到1250℃時都不能使其完全溶解；
?。?）隨固溶溫度升高，鐵素體含量不斷增加，在1150℃時合金硬度值最低（25.8HRC）；
?。?）合金在1150℃固溶處理后，再經不同溫度時效處理，會出現兩個硬度峰值，分別對應在450℃（38.1HRC）和700℃（52.9HRC）時。前者是因為鐵素體相中發生調幅分解析出了具有共格關系的富鉻相和富鐵相，后者則主要是在鐵素體相中因共析轉變連續均勻析出了大量的σ相。
|
