
雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是指在(zai)它固溶組織中的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)和(he)(he)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)約(yue)各(ge)占(zhan)一(yi)(yi)半,一(yi)(yi)般最少相(xiang)(xiang)含量也需要(yao)達到30%。因(yin)此(ci)它兼有(you)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)性能特(te)點。雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)已廣泛(fan)地應(ying)(ying)用于(yu)各(ge)工(gong)業領域,諸如紙漿和(he)(he)造紙、陸上和(he)(he)海上的(de)(de)油氣工(gong)業、化(hua)學加工(gong)工(gong)業、運輸(shu)業(化(hua)學品船和(he)(he)槽(cao)罐車)、制(zhi)藥和(he)(he)食品工(gong)業以及建筑(zhu)業等。多用制(zhi)反應(ying)(ying)容器(qi),各(ge)工(gong)業設備和(he)(he)輸(shu)送管道等。在(zai)大多數應(ying)(ying)用中,雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)被認(ren)為是具有(you)成本(ben)效(xiao)益的(de)(de)材(cai)料(liao),填補了(le)普通奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)高合金奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)之間的(de)(de)空白(bai)。
(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 雙相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、化(hua)學(xue)成(cheng)分
| (022Cr23Ni4MoCuN )2304雙相不(bu)銹(xiu)鋼化學(xue)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(neng)
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不(bu)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(nai)蝕性能
1. 點蝕
SAF2304雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的PRE值為25,與316L不(bu)銹(xiu)鋼的數值相(xiang)當。我們在300mV電位下,NaCl溶液(ye)中試驗幾(ji)種(zhong)鋼的臨界孔蝕溫度(CPT)與氯離(li)子(zi)含(han)量(liang)的關(guan)系時,發現 ASF 2304 雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的CPT值高(gao)于304L,和(he)316L相(xiang)當。
2. 應力腐蝕
在為高壓釜的(de)中(zhong)性氯化(hua)物溶液中(zhong)幾種(zhong)鋼(gang)的(de)試(shi)驗結果發現,外加應(ying)(ying)力相當于在該溫度下鋼(gang)的(de)屈服(fu)強(qiang)度,試(shi)驗時間1000小時,曲(qu)線之下為不發生應(ying)(ying)力腐(fu)蝕破裂的(de)區域。
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. 均勻腐蝕
SAF2304 雙相鋼在(zai)硝酸(suan)中有(you)(you)很好的(de)耐腐蝕(shi)性,可以(yi)與304L媲美,在(zai)另(ling)一些酸(suan)中,如硫(liu)酸(suan),其(qi)耐腐蝕(shi)性同316L相當,而在(zai)有(you)(you)機酸(suan)中,如甲(jia)酸(suan),甚至還優于316L。
三、焊(han)接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相(xiang)鋼使用的(de)焊(han)接(jie)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、加工性能
1. 熱成(cheng)型
成型溫度(du)范圍 1100~950℃,成型后淬火處理。
2. 冷成型
成型(xing)方法與(yu)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼相同,開始變形困難(nan),達到屈服極限(xian)后,變形與(yu)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼相同。SAF 2304 雙相不(bu)銹鋼的深(shen)拉,冷旋壓(ya)等成型(xing)要比奧氏(shi)體不(bu)銹鋼困難(nan)。
3. 熱處理
固溶處理(li)溫(wen)度950~1050℃,急冷。消除應力退火(huo)溫(wen)度為550~600℃
五(wu)、產(chan)品應用
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。
