10.2

溫成形

有時(shí)采用溫和地加熱方式來(lái)協(xié)助工件的成型操作是有用的，但雙相不銹鋼在315℃（600℉)以上長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)由于475℃（885℉)脆性（見(jiàn)圖5）導(dǎo)致室溫韌性和耐腐蝕性的下降。在

較高溫度下，存在由金屬間相的析出導(dǎo)致的更快速、有害作用更大的風(fēng)險(xiǎn)。由于這些相不干擾成型工藝，雙相不銹鋼可以通過(guò)溫?zé)岢尚巍．?dāng)加工溫度超過(guò)300℃（570℉），溫成形之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行完全的固溶退火和快速淬火（見(jiàn)表10）。

表10. 雙相不銹鋼最低固溶退火溫度（來(lái)源：生產(chǎn)商數(shù)據(jù)和ASTM A 480）

10.3

冷成形

雙相不銹鋼在各種加工制造中表現(xiàn)出良好的成形性。大多數(shù)雙相不銹鋼的應(yīng)用要求比較簡(jiǎn)單的成形，如圓筒形斷面的滾壓、沖壓成形、容器和罐封頭的沖壓或滾壓成型。在這些應(yīng)用中，一個(gè)主要關(guān)注因素是雙相不銹鋼的高強(qiáng)度和成型設(shè)備的功率。通常的估計(jì)是雙相不銹鋼的成形類似于厚度是其兩倍的300系列奧氏體不銹鋼的成形，幾種不銹鋼在彎曲過(guò)程中開(kāi)始塑性變形所需的最小外力的比較見(jiàn)圖14。使用雙相不銹鋼有可能使厚度減薄，但減薄量將小于根據(jù)屈服強(qiáng)度的提高所預(yù)期的值。

即使設(shè)備的功率足夠高，也必須為雙相不銹鋼的高強(qiáng)度所造成的較高的回彈留出余量（見(jiàn)圖12）。

還必須考慮到雙相不銹鋼相比于奧氏體不銹鋼較低的塑性。大多數(shù)技術(shù)規(guī)范對(duì)雙相不銹鋼延伸率的要求是最低15%～30%，而對(duì)奧氏體不銹鋼延伸率的要求是最低40%。盡管實(shí)際延伸率可能要大一些，但兩者最低值之間的關(guān)系是適當(dāng)?shù)模梢宰鳛槔浼庸げ僮鞯挠杏弥改稀Ｅc奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼需要更大的彎曲半徑，并且由于它們較低的塑性，在苛刻或復(fù)雜的成形中需要中間退火。

圖14：2304，2205和316L不銹鋼彎曲過(guò)程中開(kāi)始塑性變形所需的最小外力，試樣寬50毫米（2英寸），厚2毫米（0.08英寸）（來(lái)源：Outokumpu）

10.4

沖壓成形

雙相不銹鋼容易進(jìn)行沖壓成形，但是在許多情況下，對(duì)于某些奧氏體不銹鋼、碳鋼或鐵素體不銹鋼已經(jīng)得到充分應(yīng)用的部件，雙相不銹鋼是作為替代品。首次試用通常不改變厚度，盡管雙相不銹鋼的高強(qiáng)度允許壁厚減薄，但重新設(shè)計(jì)的花費(fèi)可能抵消成本節(jié)約和重量減輕帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。在大部分情況下，減小厚度實(shí)際上有利于成形加工，但是在初次的雙相不銹鋼成形實(shí)驗(yàn)中，人們常常認(rèn)為還是有點(diǎn)“困難”。

當(dāng)與碳鋼或鐵素體不銹鋼的成形做比較時(shí)，問(wèn)題幾乎全部與強(qiáng)度和回彈有關(guān)。雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度高30％～50％，鐵素體不銹鋼的加工硬化有限，操作負(fù)荷相對(duì)較低。雙相不銹鋼開(kāi)始時(shí)強(qiáng)度就高，隨后強(qiáng)度越來(lái)越高，因此回彈是一個(gè)問(wèn)題。另一方面，雙相不銹鋼塑性較大，過(guò)度彎曲將補(bǔ)償回彈。與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼對(duì)彎曲方向與軋制方向的關(guān)系不太敏感，彎曲方向與軋制方向有關(guān)。由于雙相組織的軋制，雙相不銹鋼表現(xiàn)出由于軋制帶來(lái)的一定程度的力學(xué)性能各向異性，但因?yàn)殡p相組織塑性較高，其實(shí)際影響比鐵素體鋼小。

鐵素體不銹鋼薄板的成型常常采用深沖壓。在操作過(guò)程中，當(dāng)板材壓入模具中，板面產(chǎn)生變形，且減薄很小。對(duì)于鐵素體不銹鋼，這種可成型性通過(guò)金相織構(gòu)的形成大大得到改善。雙相不銹鋼薄板這種行為還很少被人關(guān)注，但這種有利行為似乎不可能在雙相組織中達(dá)到同樣的程度。雙相不銹鋼的深沖技術(shù)可能與鐵素體或奧氏體不銹鋼有顯著的不同。

在更通常的情況下，雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比，其調(diào)整必須既針對(duì)較高的強(qiáng)度又考慮較低的延展性。雙相不銹鋼拉伸成形性能受到鐵素體相的限制，它不具有高的加工硬化性能，不像奧氏體不銹鋼那樣可以進(jìn)行廣泛的拉伸成形。

10.5

旋壓成形

雙相不銹鋼的強(qiáng)度和耐腐蝕性尤其是耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂性能，使它們成為旋轉(zhuǎn)部件如離心設(shè)備等應(yīng)用的候選材料。旋壓成型是一種經(jīng)濟(jì)和常用的制造這些部件的方法。

旋壓成形是一項(xiàng)復(fù)雜的操作，很大程度上取決于設(shè)備的好壞和操作者的技術(shù)。奧氏體不銹鋼經(jīng)常進(jìn)行旋壓成形，但它們?cè)诔尚喂ば蛑型ǔＰ枰啻沃虚g退火來(lái)恢復(fù)其塑性。雙相不銹鋼旋壓成形方面有限的經(jīng)驗(yàn)表明其成形負(fù)荷非常高，特別是相對(duì)于奧氏體不銹鋼，雙相不銹鋼的厚度不減小時(shí)。采用功率和強(qiáng)度足夠大的設(shè)備進(jìn)行雙相不銹鋼的旋壓成形效果不錯(cuò)，但由于雙相鋼塑性較低，它需要比奧氏體不銹鋼更頻繁的中間退火。平直度和使初始坯料的“隆起面”降至最小對(duì)于旋壓操作是很重要的，但重型機(jī)械矯平如軋輥矯平在旋壓成形的第一階段可能會(huì)消耗掉一部分塑性。有些雙相不銹鋼已經(jīng)在650℃（1200℉）以上進(jìn)行旋壓成形，隨后進(jìn)行完全的固溶退火處理。

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