
雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是指在(zai)它固溶組織(zhi)中(zhong)的鐵素體相(xiang)(xiang)(xiang)和奧(ao)氏(shi)體相(xiang)(xiang)(xiang)約各占一半,一般(ban)最少相(xiang)(xiang)(xiang)含量也需(xu)要達到30%。因此它兼有(you)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的性能特點。雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)已廣(guang)泛(fan)地應用(yong)于各工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)領域,諸如(ru)紙(zhi)(zhi)漿和造紙(zhi)(zhi)、陸(lu)上和海上的油(you)氣工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、化學(xue)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、運輸(shu)業(ye)(ye)(ye)(化學(xue)品(pin)船和槽罐車)、制藥(yao)和食品(pin)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)以及建筑業(ye)(ye)(ye)等。多用(yong)制反應容器,各工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)設備和輸(shu)送(song)管道等。在(zai)大(da)多數(shu)應用(yong)中(zhong),雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)被認為是具有(you)成本效益的材(cai)料,填(tian)補了普通奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和高(gao)合金奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)之(zhi)間(jian)的空白。
(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 雙相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(yi)、化學成分
| (022Cr23Ni4MoCuN )2304雙相不(bu)銹鋼化學成分 % | ||||||||||
| 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(li)學性能
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹鋼力學性(xing)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(dian)蝕
SAF2304雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)PRE值為(wei)25,與(yu)316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)數值相(xiang)當。我們在300mV電(dian)位下,NaCl溶液中試驗幾種鋼(gang)的(de)臨界孔蝕溫度(CPT)與(yu)氯(lv)離子含量(liang)的(de)關系時(shi),發現 ASF 2304 雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)CPT值高(gao)于304L,和316L相(xiang)當。
2. 應力腐(fu)蝕
在為高(gao)壓釜的(de)中性氯(lv)化物溶液中幾種鋼(gang)的(de)試(shi)驗結果發(fa)現,外加應(ying)力(li)相(xiang)當于在該溫度下鋼(gang)的(de)屈(qu)服強度,試(shi)驗時(shi)間1000小時(shi),曲線之下為不發(fa)生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕破(po)裂的(de)區域(yu)。
3. 晶(jing)間腐蝕
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. 均勻腐蝕
SAF2304 雙相(xiang)鋼在硝酸中(zhong)有很好(hao)的耐腐蝕性,可以與304L媲美,在另一些酸中(zhong),如(ru)硫酸,其耐腐蝕性同316L相(xiang)當,而在有機酸中(zhong),如(ru)甲酸,甚至還優于316L。
三(san)、焊接性能(neng)
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使用的焊接材料 | |||||||||
| 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(jia)工性能
1. 熱成型
成型溫度范圍 1100~950℃,成型后淬火處理。
2. 冷(leng)成型
成(cheng)型(xing)方法與奧氏(shi)體不銹鋼相同(tong),開始變形(xing)(xing)困難,達到屈服極限后,變形(xing)(xing)與奧氏(shi)體不銹鋼相同(tong)。SAF 2304 雙相不銹鋼的深拉,冷旋壓等成(cheng)型(xing)要比奧氏(shi)體不銹鋼困難。
3. 熱(re)處理
固(gu)溶處理(li)溫度950~1050℃,急冷。消除應(ying)力退火溫度為550~600℃
五、產(chan)品應用
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。
