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双相钢2205(S31803)介绍

双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍

 

双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化学成份%

牌号

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Mo

N

2205

0.030

2.0

0.03

0.02

1.0

4.5-6.5

21-23

2.5-3.5

0.08-0.2

双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的机械性能

牌号

温度/状态

屈服强度σb
≥(MPa)

抗拉强度 σ0.2
≥(MPa)

伸长率 δ
标距2in或50mm(或4D),≥,%

2205的板

70oC/退火

75

105

35

2205的板

200oC/退火

50

90

 

2205的板

400oC/退火

45

80

 

2205的板

600oC/退火

40

79

 

双相不锈钢2205的用途:用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工 等耐海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号
DSS一般可分为四类:
低合金型--代表牌号是UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN值24~25
中合金型--代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32~ 33
高合金型--标准牌号有UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值38~39
超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值>40      
    (※ PREN 耐孔蚀指数       PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%) 
  低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.
  中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.
  高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的
双相不锈钢.
  超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的
耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.
代表牌号的主要化学成分

双相不锈钢化学成分,%

类型  

UNS 牌号

C

Cr

 Ni  

 Mo

 Cu

N

低合金型

S32304

 ≤0.03

23

4

0.05/0.20

中合金型

 S31803

 ≤0.03

22  

5

3

0.08/0.20

中合金型

 S32205

≤0.03

22

5

3

0.14/0.20

高合金型

S32550

0.04

25

6

3

2

0.10/0.25

超级DSS

S32750

≤ 0.03

25

7

4

0.24/0.32

从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr

、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于
性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等. 

4. 双相不锈钢的发展动向
   值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但

除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变 提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某
些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了
节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值
得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的
氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h
后的冲击值才降至50J,其组织稳定性较2205钢好。该钢的强度高,耐腐蚀性与304相当,可焊接,其寿命周期成本较
奥氏体不锈钢低.

  LDX 2101钢已进行工业试制,在AOD/CLU炉精炼后进行连铸,生产长材铸胚和板胚,只是目前尚未大量推广应用,鉴于

它具有较好的综合性能,潜在的用途范围很宽,尤其用作结构件很有前途,例如可代替 2205双相不锈钢用作桥梁结
构,还可用制混凝土中的钢筋,解决在有氯离子污染环境中材料的腐蚀问题,此外,还可取代304和316钢制造容器、
塔器、热水贮罐和加热器等。

  从世界不锈钢的消耗量来看,双相不锈钢只占很少的份额,它的价格还是较高的,从价格比来看:若304,304L为1,则 316L

为1.3, 而2205则为1.6, 说明要想增加双相不锈钢的市场份额,应当有更廉价的,能与应用最普遍的304(304L)钢相竞争的

新钢种还是有价值的,当然这方面还有许多工作要做.

    值得一述的还有含锰超级双相不锈钢的开发,在德国开发了含25%Cr, 6%Mn, 6%Ni, 3%Mo, 2%W和~0.5%N,还有C

u的高合金铸钢,该钢靠固溶强化,σ0.2   可达到550MPa, 比含0.15%N的类似钢种高出近70MPa, 临界孔蚀温度(CPT)达到
70℃,耐磨损腐蚀性能好.  在奥地利也开发了BO A920(26%Cr, 7%Ni, 3%Mn, 4%Mo, 0.35%N)超级双相不锈钢, PREN值
达45,σ0.2为~600MPa, AK为100~200J, 适合用制小尺寸高速运转的部件.  这两种钢目前还处于试验室阶段. 这两种钢都
是靠加入锰提高了氮的溶解度,由于合金含量高,组织稳定性相对较低,容易析出脆性相.[wujiu 2003.09.12]

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