特超级双相不锈钢的发展

不锈钢知识
现在,随着不锈钢材料的使用要求越来越高,双相不锈钢已经发展出更高强度、更优耐腐蚀性能的新一代双相不锈钢材料——特超级双相不锈钢,代表钢种是32707、33207、2707HD。

当前的双相不锈钢的发展历史已达到第三代,第一代的代表是上世纪60年代中期的3RE60不锈钢,该钢种存在焊接热影响区问题;第二代是在上世纪70年代研发出来的,特征是超低碳与含氮,代表牌号是2205,点蚀当量指数PRE是32至39;第三代是上世纪80年代后期发展出来的超低碳、高钼、高氮含量的超级双相不锈钢,代表牌号为2507、32750等,它们的PRE值都要大于40。

特超级双相不锈钢

特超级双相不锈钢

现在,随着不锈钢材料的使用要求越来越高,双相不锈钢已经发展出更高强度、更优耐腐蚀性能的新一代双相不锈钢材料——特超级双相不锈钢,代表钢种是32707、33207、2707HD。

新一代特超级双相不锈钢的产品特点可以从三个角度来阐述,首先是化学成分和金相组织方面,此类不锈钢材料的设计思路是高合金化,不但进一步增加了铬、钼、氮含量来提高强度和耐腐蚀性能,还合理调节了其他元素成分配比,特超级双相不锈钢的PRE值接近50。

此外也调控了金相比例,当特超级双相不锈钢在较低温度固溶时,金相组织中存在一定含量的有害相σ相,该相在1100℃以上时能够基本固溶,这时铁素体相与奥氏体相大概各占一半,而为避免较弱相被优先腐蚀,钢中的奥氏体及铁素体两相各自的耐点蚀指数(PRE)设计相当,以32707举例,两相各自的PRE 值平均相差不到1。

其次就是耐腐蚀性能方面,32707 和33207的理论抗点蚀当量位于50左右,两者的临界点蚀温度都要高于90℃,而32750则大概是80℃。在标准奥氏体不锈钢腐蚀较快的使用环境中,特超级双相不锈钢甚至还能够很好地代替高合金奥氏体不锈钢和镍基合金。

第三就是力学性能方面,特超级双相不锈钢的屈服强度达到了和它耐点蚀性能差不多的奥氏体不锈钢的2倍。热交换器管采用32707材料的屈服强度通常是800Mpa,抗拉强度是1000Mpa,淬火热处理态下的伸长率大于25%。而33207不锈钢拥有更好的抗拉强度,在淬火热处理状态下,抗拉强度要高于超级双相钢32750大概20%左右。此外32707的冲击韧性也非常优异,它的脆性转变温度要低于-50℃。

当然现在国内主流的还2205类的传统双相不锈钢,超级双相不锈钢生产的还比较少,而特超级双相不锈钢也只是刚有起步,还在研发阶段,需要加快国内的特超级双相不锈钢的开发生产。