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雙相不銹鋼分類、牌號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布日期：2017-12-26 瀏覽次數(shù)：

ASTM F SERIES	UNS SERIES	DIN STANDARD
F51	UNS S31803	1.4462
F52	UNS S32900	1.4460
F53 / 2507	UNS S32750	1.4410
F55 / ZERON 100	UNS S32760	1.4501
F60 / 2205	UNS S32205	1.4462
F61 / FERRALIUM 255	UNS S32505	1.4507
F44	UNS S31254	SMO254

雙相不銹鋼一般可分為低合金型、中合金型、高合金型和超級(jí)雙相不銹鋼型四類。常用雙相不銹鋼牌號(hào)和各國(guó)牌號(hào)的近似值對(duì)照如下表：

型號(hào)\國(guó)家	中國(guó)	美國(guó)	瑞典	德國(guó)	法國(guó)	日本
低合金型	00Cr23Ni4N	UN23 (SAF2304）	SS232 （SAF2304）	W．Nr.1.4362	UR35N	DP11
中合金型	00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr22Ni5Mo3N	UNS S31500 UNS S31803	SS2376(3RE60) SS2377(SAF2205)	W.Nr.1.4417 W.Nr.1.4462	UR45N	DP1 DP8
高合金型	0Cr25Ni5Mo2 00Cr25Ni7Mo3WCuN	UNS S32900 UNS S31260	SS2324(10RE51)	W.Nr.1.4460 W.Nr.1.4501		329J1 329J2L
超級(jí)雙相鋼	00Cr25Ni7Mo4N 00Cr25Ni6Mo3CuN	UNS S32750 UNS S32550	SS2328(SAF2507)	W.Nr.1.4410 W.Nr.1.4507		UR47N+ UR52N+

常用雙相不銹鋼的性能：

1．化學(xué)成分（%）

鋼號(hào)	C≤	Mn≤	Si≤	S≤	P≤	Cr	Ni	Mo	Cu≤	N
S32750((SAF2507) 00Cr22Ni7Mo4N	0.03	1.20	0.80	0.020	0.035	24.0/ 26.0	6.0/ 8.0	3.0/ 5.0	0.50	0.24/ 0.32
S31803（SAF2205） 00Cr22Ni5Mo3N	0.03	2.00	1.0	0.02	0.030	21.0/ 23.0	4.50/ 6.50	2.50/ 3.50		0.08/ 0.20
S31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2	0.03	1.2/ 2.00	1. 4/ 2.00	0.030	0.030	18.0/ 19.0	4.25/ 5.25	2.50/ 2.00		0.05/ 0.10

2．機(jī)械性能：

	熱處理溫度℃	Ab（MPa）≥	As（MPa）≥	∮≥	布氏	洛氏
S32750（SAF2507） 00Cr22Ni5Mo3N	1025-1125 水	800	550	15	310	32
S31803（SAF2205） 00Cr22Ni5Mo3N	1020-1100	620	450	25	290	30.5
S31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2	980-1040	630	440	30	290	30.5

3．雙相不銹鋼的連續(xù)使用溫度范圍為-50℃-60℃。熱加工溫度應(yīng)不低于 950℃。

雙相不銹鋼簡(jiǎn)介

雙相不銹鋼是指它的微觀組織是由鐵素體相和奧氏體相二組成的材料，二相各約占 50%。在實(shí)際使用中其中一相約在 40-60%之間較為合適。

根據(jù)兩相組織的特點(diǎn)，通過(guò)正確控制化學(xué)成分和熱處理工藝，將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強(qiáng)度和耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能結(jié)合在一起，使雙相不銹鋼成為一類集優(yōu)良的耐腐蝕、高強(qiáng)度和易于加工制造等諸多優(yōu)異性能于一身的鋼種。它們的物理性能介于奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼之間，但更接近于鐵素體不銹鋼和碳鋼。雙相不銹鋼的耐氯化物孔蝕和縫隙腐蝕能力與鉻、鉬和氮含量有關(guān)，其耐孔蝕和縫隙腐蝕能力可以類似于 316 不銹鋼，或者高于海水用不銹鋼如 6%MO 奧氏體不銹鋼。所有的雙相不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的能力均明顯強(qiáng)于 300 系列奧氏體不銹鋼，而且其強(qiáng)度也大大高于奧氏體不銹鋼，同時(shí)表現(xiàn)出良好的塑性和韌性。

雙相不銹鋼分類、牌號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)

雙相不銹鋼各種產(chǎn)品形式：板材和帶材管---焊管和無(wú)縫管鍛材管件和法蘭棒和絲

雙相不銹鋼一般可分為四類：

一：低合金型，代表牌號(hào) UNSS32304，鋼中不含鉬，PREN：24-25，耐應(yīng)力腐蝕方面可代替 AISI 304 或是 316 使用。

二：中合金型，代表牌號(hào) UNSS31803，PREN：32-33 耐蝕性能介于 AISI316L 和 6%MO+N 奧氏體不銹鋼之間。

三：高合金型，一般含 25%Cr，還含有鉬和氮，有的還含有銅和鎢，標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有 UNSS32550，PREN：38-39 耐蝕性能高于 22%Cr 雙相不銹鋼。

四：超級(jí)雙相不銹鋼型，含高鉬和氮，標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)有 UNSS32750，有的也含鎢和銅，PREN>40 可使用于苛刻的介質(zhì)條件，具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性能，可與超級(jí)奧氏體不銹鋼相媲美。（注：PREN：孔蝕抗力當(dāng)量值）

化學(xué)成分雙相鋼的最主要合金元素是 Cr、Ni、Mo 和 N。其中 Cr、Mo 為增加鐵素體含量，而 Ni、N 為奧氏體穩(wěn)定元素。有些鋼種還有 Mn、Cu、W 等元素。Cr、Ni、Mo 能改進(jìn)抗腐蝕性。在含氯化物的環(huán)境中其抗點(diǎn)蝕及裂縫腐蝕的性能特別好。

1．化學(xué)成分（％）

表 1

牌號(hào)	C	Cr	Ni	Mo	N	P	S
SAF2205	0.030	21.0-23	4.5-6.5	2.5-3.5	0.08-0.2	0.030	0.030
SA2507	0.030	24.0-26	6.0-8.0	3.0-5.0	0.32	0.035	0.020

2．機(jī)械性能雙相鋼機(jī)械性能取決于產(chǎn)品形式及最終熱處理，下表列出了規(guī)定的極限

表 2

項(xiàng)目牌號(hào)	試驗(yàn)溫度℃	RP0.2N/mm2	RM0.2N/mm2	A5%
SAF2205	室溫	450	620	25
	100	360
	150	335
	200	310
	250	295
	300	285
SA2507 室溫	550	800	1000	46
	100	450
	200	400

在-50℃-280℃溫度范圍同，雙相不銹鋼具有很好的機(jī)械性能，當(dāng)雙相鋼長(zhǎng)期承受 300℃以上高溫時(shí)，其微

觀組織會(huì)發(fā)生變化并導(dǎo)致韌性下降，然而，韌性的降低并不一定對(duì)處于工作溫度的材料性能產(chǎn)生影響。腐蝕性能跟類似合金含量的奧氏體鋼種相比，雙相鋼和超級(jí)雙相鋼基體材料具有類心抗點(diǎn)蝕和裂紋腐蝕性能，但一般具有極好的抗應(yīng)力腐蝕有機(jī)酸腐蝕的能力。在工業(yè)界按照孔蝕抗力當(dāng)量值 PREN 來(lái)表示抗點(diǎn)蝕等級(jí)是眾所周知的。

物理性能：雙相鋼熱傳導(dǎo)率列于下表中，并與 316L 相比較。熱傳導(dǎo)率 W/M 攝氏率

表 3

溫度	牌號(hào)
溫度	SAF2205	SAF2507	AISI316L
20	19	16	15
100	19	17	16
200	21	19	17.5
300	23	20	19

雙相不銹鋼的熱膨脹與碳鋼接近，這使雙相鋼與奧氏體不銹鋼相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。金相組織我公司使用于西氣東輸?shù)?nbsp;UNSS31803 雙相不銹鋼的微觀組織圖如下，其鐵素體含量 54%

雙相不銹鋼優(yōu)勢(shì)

1、與奧氏體不銹鋼相比

1）屈服強(qiáng)度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多，且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲(chǔ)罐或壓力容器的厚度要比常用奧氏體不銹鋼減少 30-50%，有利于降低成本。

2）具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，尤其在含氯離子的環(huán)境中，即使是含合金量最低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應(yīng)力腐蝕斷裂的能力，應(yīng)力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問(wèn)題。

3）在許多介質(zhì)中應(yīng)用最普通的 2205 雙相不銹鋼的耐腐蝕性優(yōu)于普通的 316L 奧氏體不銹鋼，而超級(jí)雙相不銹鋼具有極高的耐腐蝕性，在一些介質(zhì)中，如醋酸、甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不銹鋼，乃至耐蝕合金。

4）具有良好的耐局部腐蝕性能，與合金含量相同的奧氏本不銹鋼相比，它的耐磨損腐蝕和腐蝕疲勞性能都優(yōu) 于奧氏體不銹鋼。 5）比奧氏體不銹鋼線膨脹系數(shù)低，與碳鋼接近，適合與碳鋼連接，具有重要的工程意義，如生產(chǎn)復(fù)合板或襯里等。

2、與鐵素不銹鋼相比，雙相不銹鋼的優(yōu)勢(shì)如下：

1）綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼高，尤其是塑韌性。不像鐵素體不銹鋼那樣對(duì)脆性敏感。

2）除耐應(yīng)力腐蝕性能外，其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

3）冷加工工藝性能和冷成型性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

4）焊接性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼，一般焊前不需預(yù)熱焊后不需熱處理。

5）應(yīng)用范圍較鐵素體不銹鋼寬。

雙相不銹鋼分類、牌號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用情況

由于雙相鋼強(qiáng)度高，它往往可以節(jié)約材料，如減少管子的壁厚。以 SAF2205、SAF2507W 為例的用途。 SAF2205 適用于含氯環(huán)境中，該材料適用于混有氯化物的煉油或其它工藝介質(zhì)中。SAF2205 尤其適用于使用含氯水溶液或微咸水作為冷卻介質(zhì)的熱交換器。該材料同樣也適用于稀釋的硫酸溶液和純有機(jī)酸及其混合液。如：石油和天然氣工業(yè)中的油管：煉油廠中的原油脫鹽，含硫氣體凈化，廢水處理設(shè)備；使用微咸水或含氯溶液的冷卻系統(tǒng)。

SAF2205 雙相不銹鋼的應(yīng)用

序號(hào)

設(shè)備名稱

介質(zhì)條件

原用材料及及問(wèn)題

雙相鋼使用情況

油田、油井口的輸送管道

水/油：91/10，H2S：2%，NaCL：

9%，CO2：2%~3%，PH：4.5~6，

115℃~140℃，7MPa

碳鋼襯里使用 3~9

個(gè)月，304 短時(shí)間即產(chǎn)生 SCC