
雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)是指在(zai)它固溶組織中(zhong)的(de)鐵(tie)素體(ti)相(xiang)和(he)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)約各占一(yi)半(ban),一(yi)般最少相(xiang)含量也需要(yao)達到30%。因此它兼有鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)性能特點。雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)已廣泛地應用于各工業(ye)領域,諸如紙漿(jiang)和(he)造紙、陸上(shang)和(he)海(hai)上(shang)的(de)油(you)氣(qi)工業(ye)、化學(xue)加工工業(ye)、運輸(shu)業(ye)(化學(xue)品船(chuan)和(he)槽罐車)、制藥和(he)食品工業(ye)以及(ji)建筑業(ye)等。多用制反應容器,各工業(ye)設備和(he)輸(shu)送(song)管道(dao)等。在(zai)大多數應用中(zhong),雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)被認為是具(ju)有成本(ben)效益的(de)材料(liao),填(tian)補了普通奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)高合金奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)之間的(de)空白(bai)。
(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雙相不銹(xiu)鋼(gang)化學(xue)成(cheng)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(neng)
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹(xiu)鋼力學(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)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)PRE值為(wei)25,與316L不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)數(shu)值相(xiang)當(dang)。我們在300mV電位下(xia),NaCl溶液(ye)中試(shi)驗幾種(zhong)鋼(gang)(gang)的(de)臨界(jie)孔蝕溫度(CPT)與氯離子含量的(de)關(guan)系時,發現 ASF 2304 雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)CPT值高于304L,和316L相(xiang)當(dang)。
2. 應力腐蝕
在(zai)為高壓釜的中(zhong)性氯化物(wu)溶液中(zhong)幾種鋼(gang)的試(shi)驗結果(guo)發現,外(wai)加應力(li)(li)相當于在(zai)該溫度下(xia)鋼(gang)的屈服強度,試(shi)驗時間1000小時,曲線之下(xia)為不(bu)發生應力(li)(li)腐蝕破裂的區域。
3. 晶(jing)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(yun)腐蝕
SAF2304 雙(shuang)相鋼在硝酸中有很(hen)好的耐(nai)腐蝕(shi)性,可以與304L媲美,在另一些酸中,如硫酸,其耐(nai)腐蝕(shi)性同316L相當,而在有機酸中,如甲酸,甚(shen)至還優于316L。
三、焊接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼(gang)使(shi)用的(de)焊接材料(liao) | |||||||||
| 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)工性能
1. 熱成型
成型溫(wen)度范圍 1100~950℃,成型后淬火處理(li)。
2. 冷成型
成型方法與(yu)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)同(tong),開(kai)始變(bian)形困難,達(da)到屈服極限(xian)后,變(bian)形與(yu)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)同(tong)。SAF 2304 雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的深拉,冷旋壓等成型要(yao)比奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)困難。
3. 熱(re)處理(li)
固(gu)溶處理溫(wen)(wen)度950~1050℃,急冷。消除應(ying)力退火溫(wen)(wen)度為(wei)550~600℃
五(wu)、產品應(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。
