雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)指在它固(gu)溶組織中的(de)(de)鐵素(su)體相(xiang)(xiang)和(he)(he)奧(ao)氏(shi)體相(xiang)(xiang)約各占一(yi)半,一(yi)般(ban)最少相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)也(ye)需要達到30%。因此它兼有(you)鐵素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)性能特點(dian)。雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)已廣泛(fan)地應(ying)用(yong)于(yu)各工業(ye)領(ling)域,諸如紙漿(jiang)和(he)(he)造紙、陸上和(he)(he)海上的(de)(de)油氣工業(ye)、化學加(jia)工工業(ye)、運輸業(ye)(化學品(pin)船和(he)(he)槽罐車(che))、制藥和(he)(he)食品(pin)工業(ye)以(yi)及建筑業(ye)等。多用(yong)制反應(ying)容器(qi),各工業(ye)設備和(he)(he)輸送管(guan)道等。在大(da)多數應(ying)用(yong)中,雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)被認為是(shi)具(ju)有(you)成本效益(yi)的(de)(de)材料,填補了普通奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)高合(he)金奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)之間的(de)(de)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、化(hua)學成(cheng)分(fen)
(022Cr23Ni4MoCuN )2304雙相不銹鋼化學成分 % | ||||||||||
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(er)、力學性(xing)能
(022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹(xiu)鋼力(li)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、耐蝕性能(neng)
1. 點蝕
SAF2304雙相(xiang)(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)PRE值為25,與316L不銹鋼(gang)的(de)(de)數(shu)值相(xiang)(xiang)當(dang)。我們在300mV電位(wei)下,NaCl溶液中試驗幾種鋼(gang)的(de)(de)臨界(jie)孔蝕溫度(CPT)與氯(lv)離子含量的(de)(de)關系時,發現 ASF 2304 雙相(xiang)(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)CPT值高于304L,和316L相(xiang)(xiang)當(dang)。
2. 應力腐蝕
在(zai)為(wei)高壓釜的(de)(de)中性(xing)氯化物溶液中幾種鋼(gang)的(de)(de)試驗結果發現,外加應(ying)力相當(dang)于在(zai)該溫度下鋼(gang)的(de)(de)屈服強度,試驗時間1000小時,曲線之下為(wei)不發生應(ying)力腐蝕(shi)破裂的(de)(de)區域(yu)。
3. 晶(jing)間腐蝕(shi)
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 雙相鋼在硝酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)有(you)很好的耐腐蝕性,可以與304L媲美,在另一些酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),如(ru)硫酸(suan)(suan),其耐腐蝕性同316L相當,而在有(you)機酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),如(ru)甲酸(suan)(suan),甚至還優于316L。
三、焊(han)接性能(neng)
( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使(shi)用的焊接材料 | |||||||||
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)、加工(gong)性(xing)能
1. 熱(re)成型
成型溫度范圍 1100~950℃,成型后(hou)淬火處理。
2. 冷(leng)成型
成型(xing)(xing)方法與奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)相同,開始(shi)變形困(kun)難,達到屈(qu)服(fu)極限后(hou),變形與奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)相同。SAF 2304 雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)深拉,冷(leng)旋(xuan)壓等(deng)成型(xing)(xing)要比奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)困(kun)難。
3. 熱處理(li)
固溶處理溫(wen)度(du)950~1050℃,急冷。消除應力退火溫(wen)度(du)為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。