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雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約(yue)占50%,一般較少相的(de)含(han)量(liang)*少也(ye)需(xu)要達到30%的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼。在(zai)含(han)C較低的(de)情況下,Cr含(han)量(liang)在(zai)18%~28%,Ni含(han)量(liang)在(zai)3%~10%。有些鋼還(huan)含(han)有Mo、Cu、Nb、Ti、N等(deng)合金元素。
該類鋼(gang)(gang)兼有奧(ao)氏(shi)體(ti)和(he)(he)鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的特點(dian),與鐵素體(ti)相比(bi),塑(su)性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)更高(gao),無室(shi)溫脆性(xing)(xing)(xing),耐晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)焊接性(xing)(xing)(xing)能均(jun)顯著提(ti)高(gao),同時(shi)還保持(chi)有鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的475℃脆性(xing)(xing)(xing)以及導熱系數高(gao),具有超塑(su)性(xing)(xing)(xing)等特點(dian)。與奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi),強度(du)高(gao)且耐晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)(he)耐氯化物(wu)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)有明顯提(ti)高(gao)。雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有優良(liang)的耐孔蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能,也是一種節(jie)鎳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
中文名
雙相不銹鋼
產生時間
20世紀40年代
誕生地點
美國
主要特點
屈服強度可達400-550MPa
雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)從20世(shi)紀40年代在美(mei)國誕生(sheng)以(yi)來,已經發展到(dao)第三代。它的(de)(de)主要特(te)點是(shi)屈服強度可(ke)達400-550MPa,是(shi)普通不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)2倍,因此可(ke)以(yi)節約用材(cai),降低(di)設備制造成本。在抗(kang)腐蝕(shi)方面,特(te)別(bie)是(shi)介質環境(jing)比較惡劣(如海水,氯離子含(han)量較高(gao))的(de)(de)條件下,雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)抗(kang)點蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)、應(ying)力腐蝕(shi)及腐蝕(shi)疲勞性能明顯優于普通的(de)(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),可(ke)以(yi)與高(gao)合金(jin)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)媲美(mei)。
背面保護氣體用于單面焊的焊管內部氣體保護,即可以用于工業純氬氣,也可以用于高純度氬氣(99.99%)。在所有情況下,氣體都應該干燥(PrEN439:除CO2外,所有氣體**不超過40ppm露點**-50℃,CO2中的水分**不超(chao)過200ppm,露點**為-35℃),因該采取各種措施避免水分侵入保護氣體中。
保護氣體和背面保護氣體對焊縫金屬的含氮量有影響。由于保護氣體中的N2分壓低,可能從焊縫熔池中擴散出N2,從而使焊縫金屬氮量降低,**可減少0.05%N2。存在這種危險時,在保護氣體和背面保護氣體中必須加入5%N2,以防止焊縫金屬N2損失。
雙相不銹鋼用的焊材,其特點是焊縫組織為奧氏體占優的雙相組織,主要耐蝕元素(鉻、鉬等)含量與母材相當,從而保證與母材相當的耐蝕性。為了保證焊縫中奧氏體的含量,通常是提高鎳和氮的含量,也就是提高約2% ~ 4%的鎳當量。在雙相不銹鋼母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否則會產生氣孔。這樣鎳含量較高就成了焊材與母材的一個主要區別。
根據耐腐蝕性、接頭韌性的要求不同來選擇與母材化學成分相匹配的焊條,如焊接Cr22型雙相不銹鋼,可選用Cr22Ni9Mo3型焊條,如E2209焊條。采用酸性焊條時脫渣優良,焊縫成形美觀,但沖擊韌性較低,當要求焊縫金屬具有較高的沖擊韌性,并需進行全位置焊接時,應采用堿性焊條。當根部封底焊時,通常采用堿性焊條。當對焊縫金屬的耐腐蝕性能具有特殊要求時,還應采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。
對于實心氣體保護焊焊絲,在保證焊縫金屬具有良好耐腐蝕性與力學性能的同時,還應注意其焊接工藝性能,對于藥芯焊絲,當要求焊縫成形美觀時,可采用金紅石型或鈦鈣型藥芯焊絲,當要求較高的沖擊韌度或在較大的拘束度條件下焊接時,宜采用堿度較高的藥芯焊絲。
對于埋(mai)弧焊(han)(han)宜采(cai)(cai)用直徑較小的焊(han)(han)絲,實現中(zhong)小焊(han)(han)接(jie)規范下的多(duo)層多(duo)道焊(han)(han),以防止焊(han)(han)接(jie)熱影響區(qu)及焊(han)(han)縫金屬(shu)的脆(cui)化(hua),并采(cai)(cai)用配套的堿性焊(han)(han)劑(ji)。
我國新標準GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐(nai)熱(re)鋼牌號(hao)及化學成分》中加(jia)入了許多(duo)雙(shuang)相不銹鋼(gang)牌號(hao)。如(ru):14Cr18Ni11Si4AlTi、 022Cr19Ni5Mo3Si2N、12Cr21Ni5Ti。更(geng)多(duo)的牌號(hao)見標準。
另外:**的2205雙相鋼相當于我國(guo)的022Cr23Ni5Mo3N.。
**,一些網頁甚至論文將雙相不(bu)銹鋼寫作雙向不銹鋼是錯誤的。雙相(xiang)是指金相(xiang)組織(zhi)的有(you)兩(liang)種,而非方向(xiang)的“向(xiang)”。
鋼號 | C≤ | Mn≤ | Si≤ | S≤ | P≤ | Cr≤ | Ni | Mo | Cu≤ | N |
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N | 0.03 | 1.20 | 0.8 | 0.020 | 0.035 | 24.0/26.0 | 6.0/8.0 | 3.0/5.0 | 0.50 | 0.24/0.32 |
S31803(SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N | 0.03 | 2.00 | 1.0 | 0.020 | 0.030 | 21.0/23.0 | 4.50/6.50 | 2.50/3.50 | 0.08/0.20 | |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Siz | 0.03 | 1.2/2.00 | 1.4/2.00 | 0.030 | 0.030 | 18.0/19.0 | 4.25/5.25 | 2.50/3.00 | 0.05/0.10 |
鋼號 | σb(Mpa)≥ | σs(Mpa)≥ | δ(%)≥ | 硬度 | |
| 布氏(HB) | 洛氏(HRC) | ||||
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N | 800 | 550 | 15 | 310 | 32 |
S3180.(SAF2507) 00Cr22Ni5Mo3N | 620 | 450 | 25 | 290 | 30.5 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Siz | 630 | 440 | 30 | 290 | 30.5 |