Особенности кристаллизации дуплексных нержавеющих сталях

Все дуплексные нержавеющие стали кристаллизуются как феррит и являются полностью ферритными к концу процесса кристаллизации. В зависимости от химического состава ферритная фаза устойчива в некотором интервале повышенной температуры. Перед тем как эта температура снизится ниже температуры сольвуса феррит—аустенит, начнется превращение в аустенит. Природа феррито-аустенитного превращения зависит как от химического состава металла, так и от скорости его охлаждения. Именно это превращение обуславливает окончательный баланс феррит—аустенит и распределение аустенита в металле шва. Последовательность превращения в дуплексных нержавеющих сталях имеет вид

L —> L + F —> F —> F + А.

Металл сварных швов дуплексных нержавеющих сталей представляет собой смесь аустенита и феррита. Так как кристаллизация происходит с образованием феррита без образования аустенита (см. рис. 6.13, кристаллизация типа F), феррит устойчив в твердом состоянии при повышенной температуре.

На начальной стадии превращения в аустенит ниже температуры сольвуса феррита аустенит первоначально формируется по границам ферритных зерен. Это происходит по механизму образования и роста зародышей и обычно завершается полным покрытием границ ферритных зерен аустенитом. Дополнительно аустенит может формироваться в виде видманштетговых боковых пластинок вне аустенита границ зерен или внутри ферритных зерен. Примеры микроструктуры металла шва дуплексных нержавеющих сталей с высоким и умеренным содержанием феррита показаны на рис. 7.4.