雙相不銹鋼2205/S31803
S31803(F51/SAF 2205)雙相不銹鋼管性能
雙相不銹鋼2205是奧氏體和鐵素體共存相比例約各占一半的不銹鋼,簡稱雙相鋼。早先有的稱“二重鋼”,也有叫“復相鋼”。實際相比例是鐵素體占45~55%,相應奧氏體占55~45%。標準號:ASTM A240/A240M—01,它綜合瞭鐵素體和奧氏體最有益的性能,具有很好的抗氯離子應力腐蝕開裂,是由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼,它的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有優勢。由於該鋼鉻和鉬的含量都很高,因此具有極好的抗點腐蝕和均勻腐蝕的能力。雙相頭微組織保證瞭該鋼具有很高的抗應力腐蝕破裂的能力,同時機械強度也很高。
特點:
1.雙相不銹鋼2205合金與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,2205合金在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能更優越,它具有很高的抗腐蝕能力,與奧氏體相比,它的熱膨脹系數更低,導熱性更高。
2.雙相不銹鋼2205合金與奧氏體不銹鋼相比,它的耐壓強度是其兩倍,與316L和317L相比,設計者可以減輕其重量。2205合金特別適用於—50°F/+600°F溫度范圍內,在嚴格限制的情況下(尤其對於焊接結構),也可以用於更低的溫度。
雙相不銹鋼2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化學成份% | |||||||||||||
牌號 | C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | Mo | N | ||||
2205 | 0.030 | 2.0 | 0.03 | 0.02 | 1.0 | 4.5-6.5 | 21-23 | 2.5-3.5 | 0.08-0.2 | ||||
雙相不銹鋼2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的機械性能 | |||||||||||||
牌號 | 溫度/狀態 | 屈服強度σb | 抗拉強度 σ0.2 | 伸長率 δ | |||||||||
2205的管 | 70ºC/退火 | 75 | 105 | 35 | |||||||||
2205的管 | 200ºC/退火 | 50 | 90 |
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2205的管 | 400ºC/退火 | 45 | 80 |
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2205的管 | 600ºC/退火 | 40 | 79 |
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雙相不銹鋼的性能特點介紹
1.雙相不銹鋼:是奧氏體和鐵素體共存相比例約各占一半的不銹鋼,簡稱雙相鋼。早先有的稱“二重鋼”,也有叫“復相鋼”。實際相比例是鐵素體占45~55%,相應奧氏體占55~45%。它綜合瞭許多鐵素體和奧氏體最有益的性能,顯示瞭獨特的有別於常規用不銹鋼的特性。
2.使用場合:一般使用在含Cl-介質,中溫的場合。尿素級雙相鋼已在日本東洋公司ACES尿素工藝流程的設備上使用。
3.獨特的習性:
(1)與316L型的奧氏體不銹鋼相比:
a.具有良好的耐應力腐蝕破裂性能。
b.具有良好的耐孔蝕,耐縫隙腐蝕性。
c.強度高,韌性低。
(2)焊接性能良好。
(3)線熱膨脹系數低,與碳素鋼相近。
(4)幾個溫度區呈現脆化,有σ,α,χ等相析出。
4.獨特習性與冷熱成形的工藝對策
習性與影響 | 對策與工藝 |
A、強度高,表面應力大。成形作用力大,表面缺陷誘發開裂;一半鐵素體相,冷成形仍具有方向性成形後直邊餘量不等 | a、下料尺寸比常規不銹鋼略大,表面作放射性拋光;增加壓邊接觸面,在加大副油缸壓力的同時,坯料滑移阻滯增大,簿壁封頭不易產生鼓包,也彌補成形餘量不均造成的切割量不足。 |
B、強度高,回彈大。封頭成型後直邊外傾超標 壓鼓成形時難以變形。 | b、壞料在封頭小r區或整個坯料預熱後成型,預熱溫度應有所控制。封頭成形後直邊端部先不切割,將直邊部位熱處理定形後再切割。 |
C、冷作硬化傾向強烈。成型變形率受限制,否則將開裂。 | c多次成型封頭,中間增加熱處理工序,熱處理前應清洗工件。 |
D、4750C左右的脆化區。在此溫度加工將使材料開裂。 | d、 4750C脆化會在3500C~5250C 出現,熱成型嚴格禁止在此溫度區內作業。 |
E、散熱快,9500C左右有脆化區。坯料加熱出爐溫度下降迅速,很快到達脆化區。 | e、坯料加熱和沖壓力,用“三明治”的“夾板”式進行,出爐至沖壓應盡量縮短時間,封頭成形後脫模不低於9500C |
F、熱成形會失去各占一半的相平衡。影響耐腐蝕性能。 | f、熱成形後應固溶熱處理,加熱最高溫度有上限,急冷時間盡量縮短,如封頭有開孔,應開孔後固溶。如無開孔,應增加排汽裝置。 |
G、線熱膨脹系數與碳鋼相近。 | G、熱壓模具間隙等同碳素鋼要求。 |
應用領域:
造紙工業設備,食品工業加工設備,火電廠煙氣脫硫設備,海上石油平臺(熱交換器管,水處理和供水系統,消防系統,噴水系統,穩水系統),脫鹽(淡化)設備(Ro設備中的高壓管,海水管)等特殊化工環境設備,油田管道和設備,其他化工設備。
壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學加工工業)。
石油天然氣管道、熱交換器管件等耐海水耐高溫濃硝酸的熱交換器和冷凝器及配件。
污水處理系統
主要特性:具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部抗應力腐蝕能力。
用途舉例:生產純堿用的海水熱交換器,煉油廠加氫裂化塔的空氣冷卻器、煉油廠餾分
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