2Cr21Ni12N

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與奧氏體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的優勢如下: 與奧氏體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的弱勢如下: 與鐵素體不鏽鋼相比,雙相不鏽鋼的優勢如下:

詳細資訊:

2Cr21Ni12N

2Cr21Ni12N 2Cr21Ni12N

標準:GB/T 1221-1992

特性及適用範圍:

用於製造抗氧化為主的汽油及柴油機用的排氣閥。

交貨狀態:

一般以熱處理規範狀態交貨,其熱處理種類在契約中註明;未註明者,按不熱處理狀態交貨。

化學成分:

碳 C :0.15~0.28

矽 Si:0.75~1.25

錳 Mn:1.00~1.60

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

鉻 Cr:20.00~22.00

鎳 Ni:10.50~12.50

氮 N :0.15~0.30

力學性能:

抗拉強度 σb (MPa):≥820

條件屈服強度 σ0.2 (MPa):≥430

伸長率 δ5 (%):≥26

斷面收縮率 ψ (%):≥20

硬度 :≤269HB

熱處理工藝:

熱處理規範:固溶1050~1150℃快冷,時效730~780℃空冷。

金相組織:組織特徵為奧氏體型。

不鏽鋼擴展閱讀:

不鏽鋼的磁性

奧氏體型是無磁或弱磁性的,馬氏體及鐵素體是有磁性的。奧氏體經過冷加工,其結構組織也會向馬氏體轉化,進而磁性變大。

因此,生活中所說的通過磁鐵吸附來辨別不鏽鋼優劣、真偽的方法是片面、錯誤的。

不鏽鋼在各領域的套用

1 . 1960 年—— 1999 年約 40 年間,西方國家的不鏽鋼產量從 215 萬噸猛增到 1728 萬噸,增加了約 8 倍,平均年增長率約為 5 . 5% 。不鏽鋼主要用於

廚房、家電、運輸、建築、土木各領域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產品主要有全自動洗衣機的滾筒。從節能和再循環等環保的觀點看,不鏽鋼的需求有望進一步擴大。

在運輸領域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統,用於排氣系統的不鏽鋼在每輛車中約為 20 -30kg ,全世界的年需求約 100 萬噸,這是不鏽鋼最大的套用領域。

在建築領域,最近的需求急劇增長,如:新加坡捷運車站的防護裝置,使用了約 5000 噸的不鏽鋼外裝飾材。再如日本 1980 年以後,用於建築業的不鏽鋼增長了約 4 倍,主要用作屋頂、大樓內外裝飾和結構材。 80 年代,在日本沿海地區使用 304 型無塗漆材作為屋頂材料,從防鏽考慮,逐步轉變為使用塗漆不鏽鋼。進入 90 年代,開發了具有高耐蝕性的 20% 以上高 Cr 鐵素體系不鏽鋼,被用作屋頂材料,同時為了美觀性,開發了各種表面精加工技術。

在土木領域,日本的水壩吸水塔使用不鏽鋼。歐美的寒冷地區,為防止高速公路和橋樑的凍結需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不鏽鋼鋼筋。在北美的道路中,近 3 年間約有 40 處採用了不鏽鋼鋼筋,每處的使用量為 200-1000 噸,今後不鏽鋼在該領域的市場將有所作為。

2 .今後擴大不鏽鋼套用的關鍵是環保、長壽命和 IT 的普及。

關於環保方面,首先從大氣環保的觀點看,用於抑制二惡英發生的高溫垃圾焚燒裝置、 LNG 發電裝置和使用煤的高效發電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不鏽鋼的需求將擴大。還有估計在 21 世紀初將投入實際套用的燃料電池汽車的電池殼也將使用不鏽鋼。從水質環保的觀點看,在給水、排水處理裝置中,具有優異耐蝕性的不鏽鋼也將擴大需求。

關於長壽命,在歐洲已有的橋樑、高速公路、隧道等設施中,不鏽鋼的套用在增加,預計這種潮流將遍及全世界。還有日本一般住宅建築的壽命特別短為 20-30 年,廢材處理成為一大問題。最近以壽命達到 100 年為目標的建築物開始出現,這樣具有優異耐久性的材料需求將增長。從地球環保的觀點看,長壽命在減少土木、建築廢材的同時,有必要從引入新概念的設計階段探討如何降低維修成本。

關於 IT 的普及,在 IT 的發展和普及過程中,功能材料在設備硬體方面起很大的作用,對高精密度、高功能材料的要求非常大。如:在手機和微機部件中,靈活套用了不鏽鋼的高強度、彈性和非磁性等特性,使得不鏽鋼的套用擴大。還有在半導體和各種基板的製造設備中,具有良好清潔度和耐久性的不鏽鋼發揮了重要作用。

不鏽鋼具有多種其它金屬沒有的優異性能,是一種具有優異耐久性和再循環性的材料,今後對應時代的變化,不鏽鋼將廣泛套用於各種領域。

碳是工業用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不鏽鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不鏽鋼中對組織的影響主要表現在兩方面,一方面碳是穩定奧氏體的元素,並且作用的程度很大(約為鎳的30倍),另一方面由於碳和鉻的親和力很大,與鉻形成—系列複雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳在不鏽鋼中的作用是互相矛盾的。

不鏽鋼和碳鋼的物理性能數據對比 碳鋼的密度略高於鐵素體和馬氏體型不鏽鋼,而略低於奧氏體型不鏽鋼;電阻率按碳鋼、鐵素體型、馬氏體型和奧氏體型不鏽鋼排序遞增;線膨脹係數大小的排序也類似,奧氏體型不鏽鋼最高而碳鋼最小;碳鋼、鐵素體型和馬氏體型不鏽鋼有磁性,奧氏體型不鏽鋼無磁性,但其冷加工硬化生成成氏體相變時將會產生磁性,可用熱處理方法來消除這種馬氏體組織而恢復其無磁性。

奧氏體型不鏽鋼與碳鋼相比,具有下列特點:

1)高的電阻率,約為碳鋼的5倍。

2)大的線膨脹係數,比碳鋼大40%,並隨著溫度的升高,線膨脹係數的數值也相應地提高。

3)低的熱導率,約為碳鋼的1/3。

不論不鏽鋼板還是耐熱鋼板,奧氏體型的鋼板的綜合性能最好,既有足夠的強度,又有極好的塑性同時硬度也不高,這也是它們被廣泛採用的原因之一。奧氏體型不鏽鋼同絕大多數的其它金屬材料相似,其抗拉 韌度減少緩慢,並不存在脆性轉變溫度。所以不鏽鋼在低溫時能保持足夠的塑性和韌性。

所謂雙相不鏽鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半,一般最少相的含量也許要達到30%。

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。

(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

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