雙相鋼2205(S31803)介紹
雙相不銹鋼2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介紹
| 雙相不銹鋼2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化學(xué)成份% | |||||||||
| 牌號 | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | N |
| ≤ | ≤ | ≤ | ≤ | ≤ | |||||
| 2205 | 0.03 | 2 | 0.03 | 0.02 | 1 | 4.5-6.5 | 21-23 | 2.5-3.5 | 0.08-0.2 |
| 雙相不銹鋼2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的機(jī)械性能 | ||||
| 牌號 | 溫度/狀態(tài) | 屈服強(qiáng)度σb | 抗拉強(qiáng)度 σ0.2 | 伸長率 δ |
| ≥(MPa) | ≥(MPa) | 標(biāo)距2in或50mm(或4D）,≥,% | ||
| 2205的板 | 70oC/退火 | 75 | 105 | 35 |
| 2205的板 | 200oC/退火 | 50 | 90 | |
| 2205的板 | 400oC/退火 | 45 | 80 | |
| 2205的板 | 600oC/退火 | 40 | 79 | |
雙相不銹鋼2205的用途：用于煉油, 化肥,造紙,石油,化工 等耐海水耐高溫濃硝酸等 的熱交換器和冷淋器及器件。
雙相不銹鋼的主要代表牌號
DSS一般可分為四類:
低合金型--代表牌號是UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N）
PREN值24～25
中合金型--代表牌號是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,
PREN 值32～ 33
高合金型--標(biāo)準(zhǔn)牌號有UNS S32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N）,
PREN 值38～39
超級雙相不銹鋼型--標(biāo)準(zhǔn)牌號有UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）,
PREN值＞40
(※ PREN 耐孔蝕指數(shù) PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)
低合金型UNS S32304不含鉬, 在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304或316使用.
中合金型UNS S31803的耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間.
高合金型,一般含25%Cr,還含有鉬和氮,有的還含有銅和鎢,這類鋼的耐蝕性能高于22%Cr的
雙相不銹鋼.
超級雙相不銹鋼型,含高鉬和氮,有的也含鎢和銅 , 可適用于苛刻的介質(zhì)條件,具有良好的
耐腐蝕與力學(xué)綜合性能,可與超級奧氏體不銹鋼相比美.
代表牌號的主要化學(xué)成分
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| 雙相不銹鋼化學(xué)成分 | |||||||
| 類型 | UNS 牌號 | C | Cr | Ni | Mo | Cu | N |
| 低合金型 | S32304 | ≤0.03 | 23 | 4 | 0.05/0.20 | ||
| 中合金型 | S31803 | ≤0.03 | 22 | 5 | 3 | 0.08/0.20 | |
| 中合金型 | S32205 | ≤0.03 | 22 | 5 | 3 | 0.14/0.20 | |
| 高合金型 | S32550 | 0.04 | 25 | 6 | 3 | 2 | 0.10/0.25 |
| 超級DSS | S32750 | ≤ 0.03 | 25 | 7 | 4 | 0.24/0.32 | |
從表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的鋼種, 在ASTM A 240/240M-99a標(biāo)準(zhǔn)中是在1999年才納標(biāo)的,它的Cr、Mo和N元素的區(qū)間都比較窄,容易達(dá)到相的平衡(即兩相約各占一半), 改善了鋼的強(qiáng)度,耐腐蝕性和焊接性能,多用于性能要求較高和需要焊接的材料,如油氣管線等.
4. 雙相不銹鋼的發(fā)展動向
值得關(guān)注的是低合金含錳雙相不銹鋼的開發(fā). 近十年來有關(guān)國家如美國,南非等研究以錳代鎳雙相不銹鋼的開發(fā),但除鑄件外,所開發(fā)的新鋼種多具有介穩(wěn)的奧氏體,藉冷變形后馬氏體的轉(zhuǎn)變 提高強(qiáng)度,很難作焊接件使用,也很難適應(yīng)某些環(huán)境,例如會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境,這樣使用很局限.近年瑞典開發(fā)的低錳低鎳雙相不銹鋼則比較成熟,目標(biāo)明確,為了節(jié)鎳以取代用途很廣的304,甚至可能代替價(jià)格與304相當(dāng),目前使用并不廣的2304雙相不銹鋼,具有實(shí)際推廣的價(jià)值,值得注意.
瑞典Avesta Polarit AB開發(fā)的LDX 2101 雙相不銹鋼(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了鋼中的氮,獲得了穩(wěn)定的奧氏體,相的平衡與組織穩(wěn)定性都較好,對金屬間相的析出不敏感,在析出最敏感的溫度650℃,保溫10h后的沖擊值才降至50J，其組織穩(wěn)定性較2205鋼好。該鋼的強(qiáng)度高，耐腐蝕性與304相當(dāng)，可焊接，其壽命周期成本較奧氏體不銹鋼低.
LDX 2101鋼已進(jìn)行工業(yè)試制,在AOD/CLU爐精煉后進(jìn)行連鑄,生產(chǎn)長材鑄胚和板胚,只是目前尚未大量推廣應(yīng)用，鑒于它具有較好的綜合性能，潛在的用途范圍很寬，尤其用作結(jié)構(gòu)件很有前途，例如可代替 2205雙相不銹鋼用作橋梁結(jié)構(gòu)，還可用制混凝土中的鋼筋，解決在有氯離子污染環(huán)境中材料的腐蝕問題,此外，還可取代304和316鋼制造容器、塔器、熱水貯罐和加熱器等。
從世界不銹鋼的消耗量來看,雙相不銹鋼只占很少的份額,它的價(jià)格還是較高的,從價(jià)格比來看:若304,304L為1,則 316L為1.3, 而2205則為1.6, 說明要想增加雙相不銹鋼的市場份額,應(yīng)當(dāng)有更廉價(jià)的,能與應(yīng)用最普遍的304(304L)鋼相競爭的新鋼種還是有價(jià)值的,當(dāng)然這方面還有許多工作要做.
值得一述的還有含錳超級雙相不銹鋼的開發(fā),在德國開發(fā)了含25%Cr, 6%Mn, 6%Ni, 3%Mo, 2%W和～0.5%N,還有Cu的高合金鑄鋼,該鋼靠固溶強(qiáng)化,σ0.2 可達(dá)到550MPa, 比含0.15%N的類似鋼種高出近70MPa, 臨界孔蝕溫度(CPT)達(dá)到70℃,耐磨損腐蝕性能好. 在奧地利也開發(fā)了BO A920(26%Cr, 7%Ni, 3%Mn, 4%Mo, 0.35%N)超級雙相不銹鋼, PREN值達(dá)45,σ0.2為～600MPa, AK為100～200J, 適合用制小尺寸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件. 這兩種鋼目前還處于試驗(yàn)室階段. 這兩種鋼都是靠加入錳提高了氮的溶解度,由于合金含量高,組織穩(wěn)定性相對較低,容易析出脆性相.[wujiu 2003.09.12]