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022Cr23Ni5Mo3N (S32205/S22053)

  (022Cr23Ni5Mo3N ) S22053 / S32205 雙相(xiang)不銹鋼(gang)是瑞典開發了 3RE60 雙相不銹鋼之后，又針對油氣工業管線材首先開發出了SAF 2205鋼，納入了ASTM A789、A790、A240、A276 等標準，美國牌號為UNS S31803；20世紀80年代后，各國相繼開發類似鋼種，并納入標準。德國有W-Nr.1.4462，DIN X2Cr-NiMoN2253, 法國有Z2CND22-05-03，瑞典有SS2377，英國有BS 318S13 等。SAF 2205雙相不銹鋼自70年代后期開始用于油氣管線，這是最早使用在這方面的雙相不銹鋼，為了改進相平衡和避免有害相的析出，近年從UNS S31803 雙相鋼又派生出UNS 32205，后者具有更窄的區間，ASTM 專門為這兩個鋼制訂了冶金產品有害金屬間相的檢驗標準（ASTM A923-98）。中國在20世紀80年代也開始研制相當SAF 2205 雙相鋼的022Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼，它在中性氯化物溶液和硫化氫中的耐應力腐蝕性能優于304L、316L奧氏體不銹鋼及18-5Mo型雙相不銹鋼。可進行冷、熱加工成型，焊接性能良好，該鋼適用作結構材料，是目前世界在雙相不銹鋼中應用最普遍的牌號。

  美(mei)國(guo)UNS： S31803    中國(guo)牌(pai)號(hao)：022Cr22Ni5M3N    統一數字代號(hao)：S22253        二者化學成分區別：S31803 :（鉻：21.0～23.0 、氮：0.08～0.20）

  美國UNS： S32205    中國牌號：022Cr23Ni5M3N    統一數字代(dai)號：S22053        二者化學成分區別：S32205 :（鉻：22.0～23.0 、氮：0.14～0.20）

一、化學成分(fen)及(ji)顯微組織(zhi)

  022Cr23Ni5Mo3N 雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)在(zai)固溶(rong)狀態（1020 ～1100℃水冷(leng)）下鐵(tie)素體(ti)數(shu)量約為(wei)40%～50%，隨著溫度的(de)(de)升高(gao)鐵(tie)素體(ti)量逐漸增加(jia)，并且晶(jing)粒成等軸狀，至1300℃時此鋼(gang)仍保留一定(ding)量的(de)(de)γ相(xiang)。鋼(gang)在(zai)350～975℃范圍加(jia)熱后(hou)有Cr2N、σ、χ、αˊ相(xiang)的(de)(de)析出(chu)。

二、力學性能

三、焊接性(xing)能

  S32205雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性能良好，熱(re)裂紋傾向低，脆化傾向小(xiao)。適(shi)宜采用(yong)(yong)SMAW、GTAW和SAW法進行焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)；采用(yong)(yong)GTAW法焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時需填絲(si)；一(yi)般不需焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)前(qian)預熱(re)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后熱(re)處理。為使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)HAZ能有合適(shi)的(de)奧氏體數量以保證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫和接(jie)頭有滿意(yi)的(de)力(li)學(xue)與耐(nai)蝕綜(zong)合性能，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時必須注(zhu)意(yi)線(xian)能量和層(ceng)間溫(wen)度。SAF 2204 與 SAF 2304雙(shuang)相(xiang)鋼使用(yong)(yong)的(de)是相(xiang)同的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條。如果在非常苛刻的(de)介質中使用(yong)(yong)SAF 2205高腐蝕焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)時，要求采用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)超級雙(shuang)相(xiang)不銹鋼SAF 2507 時使用(yong)(yong)的(de)25.10.4L、25.10.4LR和25.10.4LB焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條。

四(si)、冷(leng)熱(re)加工性能

  用于(yu)不銹鋼(gang)的成型操(cao)作同樣(yang)也適(shi)用于(yu)022Cr23Ni5Mo3N鋼(gang)種(zhong)，但像深(shen)沖、深(shen)拉(la)、旋壓等冷成型要比奧氏(shi)體不銹鋼(gang)困難。一般冷變(bian)形超過10%，需要固溶退(tui)火(huo)處(chu)理。

  S32205 雙相(xiang)不銹鋼即可冷彎(wan)也可熱彎(wan)，冷彎(wan)后一般不需熱處(chu)理(li)(li)，但彎(wan)曲(qu)超過20%變形量或使用條(tiao)件(jian)有產生應力(li)腐蝕(shi)危(wei)險時(shi)，則采取固溶退(tui)火(huo)處(chu)理(li)(li)。熱成型(xing)如熱彎(wan)應在1150～950℃溫(wen)度范(fan)圍內進(jin)(jin)行(xing)，低于950℃會進(jin)(jin)入σ相(xiang)脆性(xing)范(fan)圍，熱成型(xing)后應進(jin)(jin)行(xing)固溶退(tui)火(huo)處(chu)理(li)(li)。

  固溶退(tui)火制度為1020～1100℃加(jia)熱快冷(leng)，此也可用(yong)于消(xiao)除應力處(chu)理，在特殊情況下也可采用(yong)550～600℃消(xiao)除應力處(chu)理。

五、材料(liao)應用

   S32205 雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)在(zai)所(suo)有雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中應用(yong)(yong)(yong)最多的(de)(de)一(yi)個(ge)鋼(gang)種，應用(yong)(yong)(yong)范圍十分廣泛，主要用(yong)(yong)(yong)在(zai)酸性油、氣井生產，還有煉油、紙漿、化工、化肥以及(ji)石(shi)油化工等(deng)(deng)領域，大多數用(yong)(yong)(yong)其制(zhi)造熱交換器、冷凝冷卻(que)器等(deng)(deng)易產生點(dian)蝕(shi)和應力腐蝕(shi)的(de)(de)受壓設(she)備，在(zai)許多情況下(xia)用(yong)(yong)(yong)來代替304L、316L奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。近(jin)年海上化學品儲罐運輸(shu)船是(shi)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)最大用(yong)(yong)(yong)戶，消費量約占雙相不銹鋼熱軋板產量的50%。如今2205雙相鋼已取代 316L 和 317L 不銹鋼，成為海水化學產品運輸船儲罐的標準用材。中國2001年建造的第一條船已下水使用，2205雙相不銹鋼板的消耗量達到1400噸。此時在建筑業，如造橋和做海邊道路上的扶欄和燈柱。在建筑基礎設施，如做過街天橋的鋼筋等。中國采用SAF 2205 和 Q345C 復合板已在長江三峽工程中用于沖砂管道、泄洪深孔埋件和襯砌等。