
雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是指(zhi)在它(ta)固溶組織(zhi)中的(de)(de)鐵素(su)體相(xiang)和(he)奧(ao)氏體相(xiang)約各(ge)占一半(ban),一般(ban)最少(shao)相(xiang)含量(liang)也需要達到30%。因此它(ta)兼(jian)有鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)性能特點。雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)已廣泛地應用于(yu)各(ge)工(gong)業(ye)(ye)領域,諸如紙漿(jiang)和(he)造(zao)紙、陸上和(he)海上的(de)(de)油氣(qi)工(gong)業(ye)(ye)、化學加(jia)工(gong)工(gong)業(ye)(ye)、運輸業(ye)(ye)(化學品(pin)(pin)船和(he)槽罐車)、制(zhi)藥和(he)食品(pin)(pin)工(gong)業(ye)(ye)以及建筑業(ye)(ye)等(deng)。多(duo)用制(zhi)反(fan)應容(rong)器,各(ge)工(gong)業(ye)(ye)設(she)備和(he)輸送管道等(deng)。在大多(duo)數應用中,雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)被認為是具有成本效益的(de)(de)材料,填補了普通奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)高合金奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)之(zhi)間的(de)(de)空白。
(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 雙(shuang)相(xiang)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(xiu)鋼化(hua)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、力學性能
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹鋼力學性能 | |||||
| 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、耐蝕(shi)性能
1. 點蝕
SAF2304雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的PRE值為25,與316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的數(shu)值相當。我們在(zai)300mV電位下(xia),NaCl溶液中(zhong)試驗幾種鋼(gang)(gang)的臨界孔蝕溫度(CPT)與氯(lv)離子含量的關系時,發現 ASF 2304 雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的CPT值高于304L,和316L相當。
2. 應(ying)力腐蝕
在(zai)為(wei)高壓釜的中性氯(lv)化(hua)物溶(rong)液中幾種(zhong)鋼(gang)的試驗結果發現,外加(jia)應力相當(dang)于在(zai)該溫度下(xia)鋼(gang)的屈服強(qiang)度,試驗時(shi)間1000小時(shi),曲線之下(xia)為(wei)不發生應力腐(fu)蝕破裂的區(qu)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(fu)蝕(shi)
SAF2304 雙(shuang)相鋼在硝(xiao)酸中(zhong)(zhong)有很好的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing),可(ke)以(yi)與304L媲美,在另一些酸中(zhong)(zhong),如(ru)硫酸,其耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)同316L相當,而在有機酸中(zhong)(zhong),如(ru)甲酸,甚至還優于316L。
三、焊接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相(xiang)鋼使用的(de)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(gong)性能
1. 熱成型
成(cheng)(cheng)型溫度范圍 1100~950℃,成(cheng)(cheng)型后淬(cui)火處理(li)。
2. 冷成型(xing)
成型(xing)方法與奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相同,開始變(bian)形(xing)困難(nan)(nan),達到屈服極限后,變(bian)形(xing)與奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相同。SAF 2304 雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)的深(shen)拉(la),冷旋壓等(deng)成型(xing)要(yao)比奧氏體不(bu)銹鋼(gang)困難(nan)(nan)。
3. 熱(re)處(chu)理(li)
固溶處(chu)理溫度(du)950~1050℃,急冷。消除應力退(tui)火溫度(du)為550~600℃
五、產品應用(yong)
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。
