因為σ相的形成溫度低于冷卻過程鐵素體轉(zhuǎn)變成奧氏體的溫度（圖4），為避免軋材中出現(xiàn)σ相，可控制退火溫度，確保鋼以盡可能快的速度從退火溫度淬火，防止冷卻過程中σ相的形成。所要求的冷卻速度非常快，可使用水淬。在實際制造中，只有當(dāng)焊接截面尺寸相差懸殊或以很低的熱輸入焊接厚截面時，才會采用其他的冷卻速度。

雙相不銹鋼中的α'相也是一個穩(wěn)定相，低于525℃（950℉）時在鐵素體相中形成，其形成機制與全鐵素體不銹鋼中α'相相同。鐵素體不銹鋼在475℃（885℉）左右的溫度長時間保溫，其中的α'相會造成常溫韌性的喪失,這就是所謂的475℃/885℉脆性。

在不銹鋼中，氮作為一個合金元素意味著在焊縫的熱影響區(qū)沿鐵素體－鐵素體晶界和奧氏體－鐵素體相界可能出現(xiàn)氮化鉻。如果形成數(shù)量很大，以及退火過程中鉻來不及回填貧鉻區(qū)時，氮化鉻會對鋼的耐蝕性產(chǎn)生不利影響。不過，由于較高的氮能促使奧氏體的形成，奧氏體具有較高的氮溶解度，所以第二代雙相不銹鋼很少含有大量的氮化鉻。此外，第二代雙相不銹鋼碳含量都很低，因此，通常無需考慮碳化物的有害影響。

在某些溫度下，有害的σ相、α'相以及碳化物和氮化物相在數(shù)分鐘內(nèi)即可形成。因此，針對加工和制造以及使用的熱處理必須要考慮相形成的反應(yīng)動力學(xué)以保證獲得理想的耐蝕性和力學(xué)性能。現(xiàn)已開發(fā)的這些雙相不銹鋼牌號都力求有最好的耐蝕性和充分推遲析出反應(yīng)，使加工制造得以順利進行。

圖5為2304、2205和2507雙相不銹鋼的等溫析出圖[4～7]。碳化鉻和氮化鉻在析出溫度開始析出的時間是相對較“慢”的1～2分鐘。其析出速度比鐵素體不銹鋼或高合金奧氏體不銹鋼慢，部分原因是由于碳和氮元素在低鎳奧氏體相中的溶解度高，以及氮對碳化物析出的推遲效應(yīng)。因此，雙相不銹鋼牌號在冷卻時抗敏化能力相對較強。這些牌號中碳化物和氮化物的形成動力學(xué)僅在一定程度上受到鋼中鉻、鉬及鎳的影響，因此，所有含氮雙相不銹鋼牌號的碳化物和氮化物析出動力學(xué)都與2205鋼相似。

圖4：在850℃（1560℉）下時效處理40分鐘的2205樣品的顯微組織，顯示了在奧氏體/鐵素體晶界析出的σ相（箭頭）。照片中鐵素體相（F）比奧氏體相（A）顏色深[3]

圖5：經(jīng)1050℃（1920℉）退火的2205雙相不銹鋼等溫析出曲線（與雙相不銹鋼2304和2507對比）

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