2205雙相不鏽鋼

2205雙相不鏽鋼

2205雙相不鏽鋼管是2000年成功研究開發的新產品,2205雙相不鏽鋼是一種加氮的雙相不鏽鋼(簡稱2205雙相鋼),雙相不鏽鋼2205合金是由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的複式不鏽鋼。

基本信息

產品介紹

現國內2205不鏽鋼產品種類有2205不鏽鋼管、2205雙相不鏽鋼無縫管;2205雙相不鏽鋼板材、2205不鏽鋼棒材、鍛材、管件、帶材等。早期的雙相不鏽鋼可以耐中等強度的均勻腐蝕和氯應力腐蝕斷裂,但是在焊接情況下使用時,其性能會大大降低。為了改善這種情況,氮就加入了雙相不鏽鋼2205,這樣不僅使耐腐蝕性能上升,而且焊接使用情況也很良好。由於2205雙相鋼特殊的性能特色,套用範圍很廣, 至今是大量使用的一個牌號。

化學成分

雙相鋼的最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N。其中Cr、Mo為增加鐵素體含量,而Ni、N為奧氏體穩定元素。有些鋼種還有Mn、Cu、W等元素。Cr、Ni、Mo能改進抗腐蝕性。在含氯化物的環境中其抗點蝕及裂縫腐蝕的性能特別好。

C Si Mn P S Ni Cr Mo N
≦0.030 ≦1.00 ≦2.00 ≦0.030 ≦0.015 4.50~6.50 21.00~23.00 2.90~3.50 0.14~0.20

組織結構

2205雙相不鏽鋼的固溶組織 2205雙相不鏽鋼的固溶組織

2205雙相不鏽鋼的固溶組織中一般含有鐵素體與奧氏體兩相,且含量較少一相的體積分數不低於30%。

機械性能

生產的2205雙相鋼機械性能取決於產品形式及最終熱處理,下表列出了規定的極限

項目牌號 試驗溫度 RP0.2N/MM2 RM0.2N/MM2 A5%
SAF2205 室溫 450 620 25.5
100 360


150 335


200 310


250 295


300 285


在-50度-280度溫度範圍同,雙相不鏽鋼具有很好的機械性能,當雙相鋼長期承受300度以上高溫時,其微機組織會發生變化並導 含量的奧氏體鋼種相比,雙相鋼和超級雙相鋼基體材料具有類心抗點蝕和裂紋腐蝕性能,但一般具有極好的抗應力腐蝕有機酸腐蝕的能力。在工業界按照孔蝕抗力當量值PREN來表示抗點蝕等級是眾所周知的。

機械切削性

在高速的工具機上,2205 合金的進給率和切削速度和316L 是一樣的。如果採用炭化刀,切割速度與316L 相比降低了大約20%,機器設備及其部件的性能在此起著關鍵性的作用。

熱處理性能

2205 合金應在最低為1900°F 的溫度下進行退火處理,然後迅速冷卻,進行水淬火。這項處理套用於固熔退火及應力解除。應力解除處理如在低於1900°F 的溫度下進行,容易導致有害的金屬或非金屬相位的析出。

物理性能

雙相鋼熱傳導率列於下表中,並與316L相比較。熱傳導率W/M攝氏率

溫度 牌號

20 19 16 15
100 19 17 16
200 21 19 17.5
300 23 20 19

雙相不鏽鋼的熱膨脹與碳鋼接近,這使雙相鋼與奧氏體不鏽鋼相比,具有明顯的優勢。金相組織我公司使用於西氣東輸的UNSS31803雙相不鏽鋼的微觀組織圖如下,其鐵素體含量54%

性能比較

由於兩相組織的特點,通過正確控制化學成分和熱處理工藝,使DSS兼有鐵素體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼的優點。

與奧氏體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的優勢如下:

(1)屈服強度比普通奧氏體不鏽鋼高一倍多,且具有成型需要的足夠的塑韌性。採用雙相不鏽鋼製造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%,有利於降低成本。

(2)具有優異的耐應力腐蝕破裂的能力,即使是含合金量最低的雙相不鏽鋼也有比奧氏體不鏽鋼更高的耐應力腐蝕破裂的能力,尤其在含氯離子的環境中。應力腐蝕是普通奧氏體不鏽鋼難以解決的突出問題。

(3)在許多介質中套用最普遍的2205雙相不鏽鋼的耐腐蝕性優於普通的316L奧氏體不鏽鋼,而超級雙相不鏽鋼具有極高的耐腐蝕性,再一些介質中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不鏽鋼,乃至耐蝕合金。

(4)具有良好的耐局部腐蝕性能,與合金含量相當的奧氏體不鏽鋼相比,它的耐磨損腐蝕和疲勞腐蝕性能都優於奧氏體不鏽鋼。

(5)比奧氏體不鏽鋼的線膨脹係數低,和碳鋼接近,適合與碳鋼連線,具有重要的工程意義,如生產複合板或襯裡等。

(6)不論在動載或靜載條件下,比奧氏體不鏽鋼具有更高的能量吸收能力,這對結構件應付突發事故如衝撞,爆炸等,雙相不鏽鋼優勢明顯,有實際套用價值。

與奧氏體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的弱勢如下:

(1)套用的普遍性與多面性不如奧氏體不鏽鋼,例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。

(2)其塑韌性較奧氏體不鏽鋼低,冷,熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不鏽鋼。

(3)存在中溫脆性區,需要嚴格控制熱處理和焊接的工藝制度,以避免有害相的出現,損害性能。

與鐵素體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的優勢如下:

(1)綜合力學性能比鐵素體不鏽鋼好,尤其是塑韌性,不象鐵素體不鏽鋼那樣對脆性敏感。

(2)除耐應力腐蝕性能外,其他耐局部腐蝕性能都優於鐵素體不鏽鋼。

(3)冷加工工藝性能和冷成型性能遠優於鐵素體不鏽鋼。

(4)焊接性能也遠優於鐵素體不鏽鋼,一般焊前不需預熱,焊後不需熱處理。

(5)套用範圍較鐵素體不鏽鋼寬。

與鐵素體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的弱勢如下:

合金元素含量高,價格相對高,一般鐵素體不含鎳。

綜上所述,可以概括地看出DSS的使用性能和工藝性能的概貌,它以其優越的力學與耐腐蝕綜合性能贏得了使用者的青睞,已成為既節省重量又節省投資的優良的耐蝕工程材料。

產品種類

2205不鏽鋼管、2205雙相不鏽鋼板材、2205雙相不鏽鋼帶材、2205雙相不鏽鋼無縫管、2205雙相不鏽鋼鍛材、2205雙相不鏽鋼管件、2205雙相不鏽鋼法蘭、2205雙相不鏽鋼彎頭、2205雙相不鏽鋼棒、2205雙相不鏽鋼絲

套用領域

生產的2205雙相不鏽鋼廣泛套用於:中性氯化物環境 \煉油工業 \石油化學和化學工業 \化學工業用輸送管道 \石油和天然氣工業 \紙漿和造紙工業 \化肥工業 \ 尿素工業 \ 磷肥工業 \海水環境 \能源與環保工業 \輕工和食品工業 \食品和製藥工業的設備 \高強度結構

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