6.2  特殊试验要求

6.2.1拉伸和硬度试验

相对奥氏体不锈钢而言，双相不锈钢具有较高的强度，但是偶尔有最终用户技术要求规定了强度或硬度的最大值。强度或硬度引入最大值可能是借鉴了马氏体不锈钢的经验，而马氏体不锈钢的高强度和硬度来自于未经回火处理的马氏体。但是双相不锈钢在冷却过程中不形成马氏体，双相不锈钢的高强度和高硬度缘于其高的氮含量、本身的双相结构、成型或矫直操作中可能发生的加工硬化。

硬度试验可能是证明加工中没有过度冷加工的有效手段；但当硬度试验用于这一目的时，很重要的一点是测量位置应当介于表面和断面的中心之间，而不是在发生局部硬化和表面硬化的表面上。

6.2.2弯曲试验

弯曲试验可以证明轧材没有轧制裂纹，但对于大型材、小工件或某些几何形状的轧材可能是困难的。弯曲试验不是双相不锈钢质量的一个保守指标，因为弯曲点可能与不合格的部位不一致，由于弯曲的方向性，某些情况如中心线的金属间相未必能被检测出来。

弯曲试验通常作为奥氏体不锈钢焊接工艺评定的一部分，因为焊缝有发生热裂的危险，特别是对于奥氏体相含量高的严重受限的焊缝组织。

由于双相不锈钢存在铁素体的凝固以及较高的导热性和较低的热膨胀性，大大降低了用弯曲试验来检测焊缝完整性的作用。如果试验位置正好与受影响的区域相吻合，则弯曲试验可能会粗略地检测出过多的铁素体，但弯曲试验不可能检测出对加工制成品耐腐蚀性和韧性有害的少量金属间相的存在。

海上化学品船2205（1.4462）货舱内部。

6.2.3冲击试验和金属间相的金相检查 

用冲击试验来规定材料和评定工艺有两种方式：

（1）在已知条件下试验，检测不合格的材料，例如过多的铁素体或金属间相的存在；

（2）证明加工制成品具有可以满足预期环境的性能。

对于第一种用途，ASTM A 923给出了2205双相锈钢的试验方法。ASTM A 923方法B中描述了韧性的降低，标准的纵向夏比试验（Charpy）在-40℉/℃下冲击试验韧性小于54J（40ft-Ib）表明退火轧材不合格。为了保证满意的热处理和淬火，作为一种生产控制手段，轧材的每一个批次都应当按照A 923 方法B试验（或方法C，腐蚀试验）。而ASTM A 923允许采用金相检查（方法A）作为一种以接受而不是判废为目的的筛分试验。因为方法A的操作要求高水平的金相技术，用户要求进行方法C腐蚀试验而不是金相检查是慎重的，提出该要求的一种方法是要求报告腐蚀率ASTMA923方法A的一个好处是可以确认中心线金属间相，如ASTM A923的图 7所示。根据方法A的筛选法，中心线金属间相将造成材料不合格，但不一定导致在A 923方法B冲击试验中材料被判废。由于这种中心线金属间相可能导致中厚板在成型、热剪或焊接过程中分层，所以除了方法B或C以外，用户还应当要求进行方法A的检验，任何显示有中心线金属间相的材料应该判废。尽管ASTM A 923已声明方法A不用于材料的判废，但允许终端用户提出更严格的要求。材料如果呈现出ASTM A 923的图7所示的接近厚度中部的中心线金属间相，则应当被判废。

冲击试验的第二个用途即在比预期的使用条件更苛刻的条件下评价母材、熔合区和热影响区，这可能是一种谨慎和具成本效益的方法。对于焊缝的评价，试验温度和合格标准必须针对具体的焊接类型并与使用条件结合。韧性将不会像固溶退火的双相不锈钢轧材那样高。焊缝金属较低的韧性不一定表明存在金属间相，而常常是由于氧含量增高造成的，特别是采用了焊剂保护焊接工艺。

ASME已发布了适用于断面厚度大于9.5毫米（0.375英寸）[13]的双相不锈钢的新的技术要求。这些要求需要在金属最低设计温度（MDMT）或以下采用夏比冲击试验，并以横向膨胀作验收标准来证明初始母材和产品焊缝的韧性足以满足预期的使用环境。ASME检验与ASTM A 923试验的不同之处在于ASME 检验要求夏比冲击试验包含三个试样（比较常用的测量韧性和适用性的方法），并且要求报告最小值和平均值。ASME要求对每一批母材和填充材料进行母材、焊缝和HAZ的试验。

为了节约同时得到谨慎的结果, 可以采用两个试验温度（ASTM A 923的-40℉/℃或ASME标准中的金属最低设计温度MDMT）中较低的一个，通过测量三个试样的冲击功和横向膨胀来衡量其韧性。

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