双相不锈钢的冶金介绍(上)

不锈钢知识
双相不锈钢来源于合金的显微组织,该合金包含大约50/50的奥氏体和δ-铁素体混合物。它们被设计成提供更好的耐腐蚀性,特别是氯化物应力腐蚀和氯化物点蚀,以及比标准奥氏体不锈钢如304或316更高的强度。

双相不锈钢来源于合金的显微组织,该合金包含大约50/50的奥氏体和δ-铁素体混合物。它们被设计成提供更好的耐腐蚀性,特别是氯化物应力腐蚀和氯化物点蚀,以及比标准奥氏体不锈钢如304或316更高的强度。与奥氏体不锈钢相比,组成的主要差别在于双相钢有更高的铬含量,20 - 28%; 较高的钼,高达5%; 较低的镍,高达9%和0.05-0.5%的氮。低镍含量和高强度(能够使用更薄的部分)都具有显着的成本效益。因此,它们广泛用于海洋石油和天然气行业的管道系统,等,并在石化行业中的管道和压力容器的形式。

与300系不锈钢相比,除了提高耐腐蚀性外,双相钢也具有更高的强度。例如,304型不锈钢在280N / mm 2的区域具有0.2%的屈服强度,22%的Cr双相不锈钢的最小0.2%屈服强度为约450N / mm 2,并且超级双相不锈钢的等级最小为550N / mm 2。

尽管双相不锈钢具有很强的耐腐蚀性和抗氧化性,但不能在高温下使用。这是由于铁素体在较低温度下形成脆性相,见下文,这些相对钢的韧性具有灾难性的影响。因此,ASME压力容器规范将所有等级的使用温度限制在315°C以下,其他规范规定甚至更低的使用温度,对于超级双相钢可能低至250°C。

双相合金可分为三大类; 贫双相,22%Cr双相和25%Cr超双相,甚至更高合金化的超双相钢牌号,这种划分主要基于合金的合金化水平, 例如 “PREN”(耐点蚀当量数)测量合金的耐点蚀性。PREN是通过一个简单的公式计算出来的:PREN =%Cr + 3.3%Mo + 16%N,有时可以考虑W的因素1.65。双相钢的PREN小于40; 超级复合物的PREN在40-45之间,超级复杂的PREN超过45,而稀薄的级别通常具有较低的镍,因此价格较低。

识别各种合金的最简便的方法是使用商品名称,特别是对于超级双相钢牌号,例如 UR52N +,Zeron 100,2507或DP3W,而最普通的22%Cr牌号的UNS S31803已广泛地被称为2205无论其供应商,虽然这是一个商业名称。

UNS编号系统提供了一个独立的选择。表中给出了较常见的双相合金的典型组成和最小耐力。请注意,常用的2205适用于两个UNS号码,S31803和S32205,S32205是一个更新的和受控的组成。