2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)是(shi)(shi)2000年成(cheng)(cheng)功研究開(kai)發的新產(chan)品(pin),2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)一種加氮的雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(簡稱(cheng)2205雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)2205合金(jin)是(shi)(shi)由(you)21%鉻,2.5%鉬及(ji)4.5%鎳氮合金(jin)構成(cheng)(cheng)的復(fu)式不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
現國內2205不銹鋼產品種類有2205不銹鋼管、2205雙相不銹鋼無縫管;2205雙相不銹鋼板材、2205不銹鋼棒材、鍛材、管件、帶材等。早期的雙相不銹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,氮就加入了雙相不銹鋼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。由于2205雙相鋼特殊的性能特色,應用范圍很廣, 至今是大量使用的一個牌號。[1]?
雙相鋼的*主要合金元素(su)是Cr、Ni、Mo和N。其(qi)中(zhong)Cr、Mo為(wei)(wei)增加鐵(tie)素(su)體含(han)量,而Ni、N為(wei)(wei)奧氏體穩定(ding)元素(su)。有(you)些鋼種還有(you)Mn、Cu、W等(deng)元素(su)。Cr、Ni、Mo能改進抗腐(fu)蝕(shi)(shi)性。在含(han)氯化物(wu)的環(huan)境中(zhong)其(qi)抗點蝕(shi)(shi)及裂縫(feng)腐(fu)蝕(shi)(shi)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 |
生產(chan)的(de)2205雙相鋼機械性能取決于產(chan)品形式及*終熱處理,下表列出(chu)了規定的(de)極(ji)限
項目牌號 | 試驗溫(wen)度(du) | RP0.2N/MM2 | RM0.2N/MM2 | A5% |
SAF2205 | 室(shi)溫 | 450 | 620 | 25.5 |
100 | 360 | |||
150 | 335 | |||
200 | 310 | |||
250 | 295 | |||
300 | 285 |
在-50度(du)-280度(du)溫度(du)范(fan)圍同,雙相不銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有很好(hao)的機械性(xing)能,當雙相鋼(gang)長(chang)期承受(shou)300度(du)以上高溫時,其微機組織會發生變化并導 含量的奧(ao)氏體鋼(gang)種相比,雙相鋼(gang)和超級雙相鋼(gang)基(ji)體材料具(ju)有類(lei)心抗(kang)(kang)點蝕(shi)和裂(lie)紋腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能,但(dan)一般具(ju)有極(ji)好(hao)的抗(kang)(kang)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)有機酸腐(fu)(fu)蝕(shi)的能力。在工業界(jie)按照(zhao)孔(kong)蝕(shi)抗(kang)(kang)力當量值PREN來表(biao)示抗(kang)(kang)點蝕(shi)等級是眾所周知(zhi)的。
機械切削性
在高速的(de)機床上,2205 合金的(de)進給率和切削速度和316L 是(shi)一樣的(de)。如果采用炭化(hua)刀,切割速度與316L 相比降低了大(da)約(yue)20%,機器設備及其部件的(de)性(xing)能在此(ci)起著關鍵性(xing)的(de)作(zuo)用。
熱(re)處理性(xing)能
2205 合金(jin)應在**為1900°F 的(de)溫度(du)下(xia)進行退(tui)火處(chu)理,然后迅速冷(leng)卻,進行水淬火。這項處(chu)理應用于固熔退(tui)火及應力解除(chu)。應力解除(chu)處(chu)理如在低于1900°F 的(de)溫度(du)下(xia)進行,容易(yi)導致有害(hai)的(de)金(jin)屬或非(fei)金(jin)屬相位(wei)的(de)析(xi)出。
雙(shuang)相鋼熱傳導率(lv)列于下(xia)表中,并與316L相比較。熱傳導率(lv)W/M攝氏率(lv)
溫度(du) | 牌(pai)號(hao) | ||
20 | 19 | 16 | 15 |
100 | 19 | 17 | 16 |
200 | 21 | 19 | 17.5 |
300 | 23 | 20 | 19 |
雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的熱膨脹與碳鋼(gang)(gang)接(jie)近,這使(shi)雙相(xiang)鋼(gang)(gang)與奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)相(xiang)比,具有明(ming)顯的優(you)勢。金相(xiang)組織我(wo)公司(si)使(shi)用(yong)于(yu)西氣(qi)東輸(shu)的UNSS31803雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的微觀(guan)組織圖(tu)如下,其鐵素體含量54%
由于(yu)兩相(xiang)組織(zhi)的特點,通過正確控(kong)制化學(xue)成分和(he)熱處(chu)理工藝,使DSS兼有(you)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的優(you)點。
與奧氏體(ti)不銹鋼相比(bi),雙相不銹鋼的優勢如下:
(1)屈服強度(du)比(bi)普(pu)通(tong)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)高一倍多,且具(ju)有(you)成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制造儲罐(guan)或壓力容器的壁厚(hou)要比(bi)常用的奧氏(shi)體(ti)減少30-50%,有(you)利(li)于降(jiang)低(di)成本。
(2)具有優異的(de)耐應(ying)(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)的(de)能(neng)力,即使是含(han)合金量**的(de)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)也有比奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)更高(gao)的(de)耐應(ying)(ying)力腐蝕(shi)破(po)裂(lie)的(de)能(neng)力,尤其在含(han)氯(lv)離(li)子的(de)環境中。應(ying)(ying)力腐蝕(shi)是普(pu)通奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)難(nan)以解決的(de)突(tu)出問題(ti)。
(3)在許多介(jie)質(zhi)中應用(yong)*普遍的(de)(de)2205雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性優于(yu)普通(tong)的(de)(de)316L奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),而(er)超級雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有極高的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性,再一(yi)些介(jie)質(zhi)中,如醋酸,甲酸等甚至(zhi)可以取代高合(he)金奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),乃至(zhi)耐(nai)蝕合(he)金。
(4)具(ju)有良好的(de)耐(nai)局部腐蝕(shi)性能,與合金含量相當(dang)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼相比,它的(de)耐(nai)磨損(sun)腐蝕(shi)和(he)疲勞腐蝕(shi)性能都(dou)優于奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼。
(5)比奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)線膨脹系數低,和(he)碳鋼接近,適合與碳鋼連接,具有重要(yao)的(de)工程意義,如生產復合板或襯里等(deng)。
(6)不論(lun)在動載(zai)(zai)或靜載(zai)(zai)條件下,比奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼具有更高(gao)的能量吸(xi)收能力,這對結構件應付突發(fa)事故(gu)如沖撞,爆(bao)炸等,雙相(xiang)不銹(xiu)鋼優勢(shi)明(ming)顯,有實(shi)際應用價值。
與(yu)奧氏體不銹鋼(gang)相(xiang)比(bi),雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的弱勢如下:
(1)應用的普遍性(xing)與多面性(xing)不(bu)如奧氏體(ti)不(bu)銹鋼,例如其使用溫度(du)必須控制在250攝氏度(du)以下(xia)。
(2)其塑韌(ren)性較奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)低,冷,熱加工工藝和成型性能不如奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)。
(3)存在中溫脆性(xing)區,需要(yao)嚴格(ge)控制(zhi)(zhi)熱處理和焊(han)接(jie)的(de)(de)工藝制(zhi)(zhi)度,以避免有害相的(de)(de)出現,損害性(xing)能(neng)。
與鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼相比,雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的優勢如下:
(1)綜合力學性能比鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼好,尤(you)其是塑韌(ren)性,不(bu)象鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼那樣對脆性敏(min)感(gan)。
(2)除耐應力腐蝕(shi)(shi)性(xing)能外,其他耐局部腐蝕(shi)(shi)性(xing)能都優于鐵素體不銹鋼。
(3)冷加工工藝性能和(he)冷成型性能遠(yuan)優于鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼。
(4)焊(han)(han)接性能也(ye)遠優于鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹鋼,一(yi)般焊(han)(han)前(qian)不(bu)(bu)需預熱,焊(han)(han)后不(bu)(bu)需熱處(chu)理。
(5)應用范圍較鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼寬。
與鐵素體不銹鋼相比(bi),雙相不銹鋼的弱(ruo)勢(shi)如下(xia):
合金元素含(han)(han)量高,價格相對高,一般(ban)鐵素體不含(han)(han)鎳。
綜上所述,可以概(gai)括地看(kan)出DSS的(de)(de)使用性(xing)能和工藝性(xing)能的(de)(de)概(gai)貌,它以其優越的(de)(de)力學與耐腐蝕(shi)綜合(he)性(xing)能贏得了使用者(zhe)的(de)(de)青(qing)睞,已(yi)成為既(ji)節(jie)省重量又節(jie)省投資的(de)(de)優良的(de)(de)耐蝕(shi)工程(cheng)材料。
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生產的(de)2205雙(shuang)相不銹鋼廣(guang)泛應用于:中(zhong)性氯化(hua)(hua)物環境 \煉油(you)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)?\石油(you)化(hua)(hua)學和(he)(he)化(hua)(hua)學工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \化(hua)(hua)學工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)用輸送管道(dao) \石油(you)和(he)(he)天(tian)然(ran)氣工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \紙漿和(he)(he)造紙工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \化(hua)(hua)肥(fei)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)?\ 尿素工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \ 磷肥(fei)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \海水環境 \能(neng)源(yuan)與(yu)環保工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \輕工(gong)(gong)(gong)(gong)和(he)(he)食(shi)品(pin)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye) \食(shi)品(pin)和(he)(he)制藥工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)的(de)設備 \高強度結構