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雙相不銹鋼 ｜ Duplex steel

雙相不銹鋼是指在它固溶組織中的鐵素體相和奧氏體相約各占一半，一般最少相含量也需要達(dá)到30%。因此它兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的性能特點(diǎn)。雙相不銹鋼已廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域，諸如紙漿和造紙、陸上和海上的油氣工業(yè)、化學(xué)加工工業(yè)、運(yùn)輸業(yè)（化學(xué)品船和槽罐車）、制藥和食品工業(yè)以及建筑業(yè)等。多用制反應(yīng)容器，各工業(yè)設(shè)備和輸送管道等。在大多數(shù)應(yīng)用中，雙相不銹鋼被認(rèn)為是具有成本效益的材料，填補(bǔ)了普通奧氏體不銹鋼和高合金奧氏體不銹鋼之間的空白。

產(chǎn)品分類 / 用途

022Cr23Ni4MoCuN (S32304/S23043)


（022Cr23Ni4MoCuN ）S23043 / S32304 雙相鋼是瑞典開發(fā)的一個(gè)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(diǎn)，是作為一個(gè)具有高強(qiáng)度和價(jià)廉特色，能代替 304L 和 316L 常用奧氏體不銹鋼而開發(fā)的鋼種。它已被美國機(jī)械工程協(xié)會（ASME）確認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)。美國標(biāo)準(zhǔn)為UNS S32304 ，瑞典的商業(yè)牌號為 SAF 2304。


一、化學(xué)成分


（022Cr23Ni4MoCuN ）2304雙相不銹鋼化學(xué)成分 %
牌  號碳硅錳磷硫鎳鉻鉬氮銅
UNS S32304≤0.030≤1.0≤2.50≤0.040≤0.0403.00～5.5021.50～24.500.05～0.600.05～0.200.05～0.60
022Cr23Ni4MoCuN  S23043≤0.030≤1.0≤2.50≤0.035≤0.0303.00～5.5021.50～24.500.05～0.600.05～0.200.05～0.60


二、力學(xué)性能


（022Cr23Ni4MoCuN ）S32304 雙相不銹鋼力學(xué)性能
鋼種鋼材品種溫度 ℃σb/MPaσ0.2/MPaδs/%
SAF 2304鋼管 Φ≤25.4mm室溫≥690≥450≥25
鋼板室溫≥600≥400≥25
50℃600370——
100℃570330——
200℃530290——
300℃500260——


三、耐蝕性能


 1. 點(diǎn)蝕  


  SAF2304雙相不銹鋼的PRE值為25，與316L不銹鋼的數(shù)值相當(dāng)。我們在300mV電位下，NaCl溶液中試驗(yàn)幾種鋼的臨界孔蝕溫度（CPT）與氯離子含量的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn) ASF 2304 雙相不銹鋼的CPT值高于304L，和316L相當(dāng)。


 2. 應(yīng)力腐蝕


 在為高壓釜的中性氯化物溶液中幾種鋼的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外加應(yīng)力相當(dāng)于在該溫度下鋼的屈服強(qiáng)度，試驗(yàn)時(shí)間1000小時(shí)，曲線之下為不發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的區(qū)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(yàn)。


 4. 均勻腐蝕


  SAF2304 雙相鋼在硝酸中有很好的耐腐蝕性，可以與304L媲美，在另一些酸中，如硫酸，其耐腐蝕性同316L相當(dāng)，而在有機(jī)酸中，如甲酸，甚至還優(yōu)于316L。


三、焊接性能


( 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

maxmax



22.8.3L（焊絲）0.020.51.60.020.01522.593.20.16
22.9.3LR（鈦型焊條）0.02510.80.030.02522930.14
22.9.3LB（堿性焊條）0.04＜0.90.80.030.02522930.15


 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(jìn)行焊接。采用GTAW 法焊接時(shí)，需要填絲，并要使用純氬或Ar+2%N2的保護(hù)氣體。


四、加工性能


 1. 熱成型  


  成型溫度范圍 1100～950℃，成型后淬火處理。


 2. 冷成型  


  成型方法與奧氏體不銹鋼相同，開始變形困難，達(dá)到屈服極限后，變形與奧氏體不銹鋼相同。SAF 2304 雙相不銹鋼的深拉，冷旋壓等成型要比奧氏體不銹鋼困難。


 3. 熱處理  


  固溶處理溫度950～1050℃，急冷。消除應(yīng)力退火溫度為550～600℃


五、產(chǎn)品應(yīng)用


  SAF 2304 雙相不銹鋼有很好的力學(xué)和物理性能，耐應(yīng)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?？捎糜谥圃彀坊厥赵O(shè)備、碳?xì)浠衔锏陌l(fā)酵設(shè)備等，此外，還可用作制造工業(yè)的熱交換器，紙漿和造紙工業(yè)的蒸煮鍋預(yù)熱器以及濕熱、近海地區(qū)的火車座椅架等。