
雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)是指在它固溶(rong)組織中(zhong)的(de)鐵(tie)素體相和(he)(he)奧(ao)氏(shi)體相約各(ge)(ge)占一半(ban),一般最(zui)少相含(han)量也需要(yao)達到(dao)30%。因此它兼(jian)有(you)鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)性(xing)能特點。雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)已廣泛地應用于各(ge)(ge)工(gong)業(ye)領域(yu),諸如(ru)紙(zhi)漿和(he)(he)造紙(zhi)、陸(lu)上和(he)(he)海上的(de)油氣工(gong)業(ye)、化學(xue)加工(gong)工(gong)業(ye)、運輸業(ye)(化學(xue)品船(chuan)和(he)(he)槽罐車(che))、制藥和(he)(he)食(shi)品工(gong)業(ye)以及建筑(zhu)業(ye)等。多用制反(fan)應容器,各(ge)(ge)工(gong)業(ye)設備和(he)(he)輸送(song)管(guan)道等。在大多數應用中(zhong),雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)被認為是具有(you)成本效益的(de)材(cai)料,填補了普通奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)高合金奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)之間的(de)空(kong)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、化(hua)學(xue)成分
| (022Cr23Ni4MoCuN )2304雙(shuang)相不銹鋼化學(xue)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、力學(xue)性能
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不(bu)銹鋼(gang)力學(xue)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(san)、耐蝕性能
1. 點蝕
SAF2304雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)PRE值(zhi)為25,與316L不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)數值(zhi)相(xiang)(xiang)(xiang)當(dang)。我們在300mV電位下,NaCl溶液中試驗幾(ji)種鋼的(de)臨(lin)界孔蝕溫度(CPT)與氯離(li)子含量的(de)關系時(shi),發現(xian) ASF 2304 雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)CPT值(zhi)高于304L,和316L相(xiang)(xiang)(xiang)當(dang)。
2. 應力腐蝕
在為高壓(ya)釜的中(zhong)性氯化物溶(rong)液中(zhong)幾種(zhong)鋼的試(shi)驗結(jie)果(guo)發現,外加應(ying)力(li)相(xiang)當(dang)于在該溫度(du)下(xia)鋼的屈服強度(du),試(shi)驗時間1000小時,曲線之(zhi)下(xia)為不發生(sheng)應(ying)力(li)腐蝕破裂的區域。
3. 晶間腐蝕
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(gang)在硝酸(suan)中有很好的耐腐(fu)蝕(shi)性,可(ke)以與(yu)304L媲美,在另一些酸(suan)中,如硫酸(suan),其耐腐(fu)蝕(shi)性同(tong)316L相(xiang)當,而在有機酸(suan)中,如甲酸(suan),甚至還優于(yu)316L。
三、焊接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使用的焊接材(cai)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(gong)性能
1. 熱(re)成型
成型溫度范圍 1100~950℃,成型后淬火處(chu)理。
2. 冷成型(xing)
成型方(fang)法與奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相同,開(kai)始變(bian)形(xing)困(kun)難,達到屈服極限后,變(bian)形(xing)與奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相同。SAF 2304 雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)深(shen)拉(la),冷旋壓等成型要(yao)比奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)困(kun)難。
3. 熱處理
固溶處理溫(wen)度(du)950~1050℃,急(ji)冷(leng)。消除應力退火溫(wen)度(du)為550~600℃
五、產(chan)品(pin)應(ying)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。
