雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)指在它固溶(rong)組織中的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相和(he)(he)(he)奧(ao)氏體(ti)(ti)相約各占一半,一般最少(shao)相含量也(ye)需要達到30%。因此它兼有(you)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的性能(neng)特點。雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)已廣泛地(di)應(ying)用于各工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)領域,諸(zhu)如紙漿(jiang)和(he)(he)(he)造紙、陸上(shang)和(he)(he)(he)海上(shang)的油氣工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、運輸業(ye)(ye)(化學品(pin)船和(he)(he)(he)槽罐車)、制藥和(he)(he)(he)食品(pin)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)以及建筑(zhu)業(ye)(ye)等。多用制反(fan)應(ying)容器,各工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)設備和(he)(he)(he)輸送管(guan)道等。在大多數(shu)應(ying)用中,雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)被認為是(shi)具有(you)成(cheng)本效益的材(cai)料,填補了(le)普通奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)高合金奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)之間的空白。
(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 雙相(xiang)鋼是瑞典開發的一個低合金的雙相不銹鋼,它固溶處理溫度為1000℃左右,組織有40%~50%鐵素體和50%~60%奧氏體,具有雙相不銹鋼的共性特點,是作為一個具有高強度和價廉特色,能代替 304L 和 316L 常用奧氏體不銹鋼而開發的鋼種。它已被美國機械工程協會(ASME)確認可用于鍋爐和壓力容器、化工廠和煉油廠的管道,不少國家已納入標準。美國標準為UNS S32304 ,瑞典的商業牌號為 SAF 2304。
一、化學成分
(022Cr23Ni4MoCuN )2304雙(shuang)相不銹鋼化學成(cheng)分 % | ||||||||||
牌 號 | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鎳 | 鉻 | 鉬 | 氮 | 銅 |
UNS S32304 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.040 | ≤0.040 | 3.00~5.50 | 21.50~24.50 | 0.05~0.60 | 0.05~0.20 | 0.05~0.60 |
022Cr23Ni4MoCuN S23043 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.035 | ≤0.030 | 3.00~5.50 | 21.50~24.50 | 0.05~0.60 | 0.05~0.20 | 0.05~0.60 |
二、力學性能
(022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹鋼力學性能 | |||||
鋼種 | 鋼材品種 | 溫度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% |
SAF 2304 | 鋼管 Φ≤25.4mm | 室溫 | ≥690 | ≥450 | ≥25 |
鋼板 | 室溫 | ≥600 | ≥400 | ≥25 | |
50℃ | 600 | 370 | —— | ||
100℃ | 570 | 330 | —— | ||
200℃ | 530 | 290 | —— | ||
300℃ | 500 | 260 | —— |
三、耐蝕性(xing)能
1. 點蝕
SAF2304雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)PRE值為(wei)25,與316L不銹鋼的(de)數值相(xiang)(xiang)當(dang)(dang)。我們在300mV電位下,NaCl溶液中試驗幾種鋼的(de)臨界孔(kong)蝕溫度(du)(CPT)與氯離子含量的(de)關系時,發現 ASF 2304 雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)CPT值高于304L,和316L相(xiang)(xiang)當(dang)(dang)。
2. 應力腐(fu)蝕(shi)
在為高壓釜的(de)(de)中性氯化物溶液中幾種鋼(gang)的(de)(de)試驗(yan)結(jie)果發(fa)(fa)現,外加應(ying)力相當于在該溫(wen)度下鋼(gang)的(de)(de)屈服強度,試驗(yan)時(shi)間1000小時(shi),曲(qu)線之下為不發(fa)(fa)生應(ying)力腐蝕破裂的(de)(de)區(qu)域。
3. 晶間(jian)腐蝕(shi)
022Cr23Ni4MoCuN 雙相不銹鋼的耐晶間腐蝕性能良好,能夠通過CuSO4 +H2SO4銅屑法的檢驗。
4. 均(jun)勻腐(fu)蝕
SAF2304 雙相鋼(gang)在(zai)(zai)硝酸中(zhong)有(you)很好的耐(nai)腐蝕性,可(ke)以(yi)與304L媲美,在(zai)(zai)另一些酸中(zhong),如硫酸,其耐(nai)腐蝕性同316L相當,而(er)在(zai)(zai)有(you)機酸中(zhong),如甲酸,甚至還優于316L。
三、焊(han)接性能
( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙(shuang)相鋼使用的(de)焊接材料 | |||||||||
Sandvik 牌號 | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鉬 | 氮 |
max | max | max | |||||||
22.8.3L(焊絲) | 0.02 | 0.5 | 1.6 | 0.02 | 0.015 | 22.5 | 9 | 3.2 | 0.16 |
22.9.3LR(鈦型焊條) | 0.025 | 1 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.14 |
22.9.3LB(堿性焊條) | 0.04 | <0.9 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.15 |
SAF 2304 不銹鋼有好的焊接性能,焊前不需要熱處理。適宜采用SMAW ,GTAW ,GMAW 及 SAW 法進行焊接。采用GTAW 法焊接時,需要填絲,并要使用純氬或Ar+2%N2的保護氣體。
四、加工性(xing)能
1. 熱(re)成型
成型溫度(du)范圍 1100~950℃,成型后淬(cui)火(huo)處理。
2. 冷成型
成型(xing)方法(fa)與奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)同,開始(shi)變形困難,達到(dao)屈服極限后,變形與奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)同。SAF 2304 雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)深(shen)拉,冷旋壓(ya)等成型(xing)要比(bi)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼困難。
3. 熱處理
固(gu)溶處理溫度950~1050℃,急(ji)冷。消除應力退火溫度為550~600℃
五、產品(pin)應用(yong)
SAF 2304 雙相不銹鋼有很好的力學和物理性能,耐應力腐蝕和其他的腐蝕形式以及好的焊接性,使它又可能代替 304 , 304L ,316 , 316L 等奧氏體不銹鋼使用。可用于制造胺回收設備、碳氫化合物的發酵設備等,此外,還可用作制造工業的熱交換器,紙漿和造紙工業的蒸煮鍋預熱器以及濕熱、近海地區的火車座椅架等。