
雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是指在(zai)它固溶組織中的鐵素(su)體(ti)相(xiang)和(he)(he)(he)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)約各(ge)占一半,一般(ban)最少相(xiang)含(han)量(liang)也(ye)需要達到30%。因此它兼有(you)鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和(he)(he)(he)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的性能(neng)特點(dian)。雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼已廣泛地應用于各(ge)工(gong)業(ye)(ye)領域,諸如紙漿和(he)(he)(he)造紙、陸上和(he)(he)(he)海上的油氣工(gong)業(ye)(ye)、化學加(jia)工(gong)工(gong)業(ye)(ye)、運輸(shu)業(ye)(ye)(化學品船和(he)(he)(he)槽罐車)、制藥和(he)(he)(he)食品工(gong)業(ye)(ye)以及建筑業(ye)(ye)等(deng)。多用制反應容(rong)器(qi),各(ge)工(gong)業(ye)(ye)設備和(he)(he)(he)輸(shu)送管道等(deng)。在(zai)大(da)多數(shu)應用中,雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼被認為是具(ju)有(you)成本效益的材(cai)料,填補了普(pu)通奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和(he)(he)(he)高合(he)金奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼之間(jian)的空白。
(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(yi)、化(hua)學成分
| (022Cr23Ni4MoCuN )2304雙相(xiang)不(bu)銹鋼化學成分 % | ||||||||||
| 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(xiu)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(san)、耐(nai)蝕(shi)性能(neng)
1. 點(dian)蝕
SAF2304雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)PRE值(zhi)為25,與316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)數值(zhi)相(xiang)當(dang)。我們(men)在300mV電位下,NaCl溶(rong)液中試驗(yan)幾種鋼(gang)的(de)臨界孔蝕溫度(du)(CPT)與氯離子含量(liang)的(de)關系時,發現 ASF 2304 雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)CPT值(zhi)高于(yu)304L,和316L相(xiang)當(dang)。
2. 應力腐蝕
在為高壓(ya)釜的(de)中性氯化物溶液中幾種鋼的(de)試驗結果發(fa)現,外(wai)加應(ying)(ying)力相當(dang)于在該溫度下(xia)鋼的(de)屈服(fu)強度,試驗時間(jian)1000小時,曲線之下(xia)為不發(fa)生應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)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(jun)勻(yun)腐蝕
SAF2304 雙相鋼(gang)在硝酸(suan)(suan)中有很(hen)好(hao)的耐腐蝕性,可以(yi)與304L媲(pi)美(mei),在另一(yi)些酸(suan)(suan)中,如硫酸(suan)(suan),其耐腐蝕性同316L相當,而在有機酸(suan)(suan)中,如甲酸(suan)(suan),甚至還(huan)優于316L。
三、焊(han)接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相(xiang)鋼使用(yong)的焊接材料 | |||||||||
| 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(si)、加(jia)工性能
1. 熱成(cheng)型
成型溫度范圍 1100~950℃,成型后(hou)淬火處理。
2. 冷成型
成(cheng)型方(fang)法與(yu)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼相同(tong),開始變(bian)形(xing)困(kun)難,達到屈(qu)服極限后(hou),變(bian)形(xing)與(yu)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼相同(tong)。SAF 2304 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的(de)深拉,冷旋(xuan)壓等成(cheng)型要(yao)比奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼困(kun)難。
3. 熱處理
固溶處理溫度950~1050℃,急冷。消除應力退(tui)火溫度為(wei)550~600℃
五、產品應用
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。
