双相钢的一些知识
双相钢知识汇整
1、双相钢指的是双相不锈钢双相钢指的是双相不锈钢简介双相钢又称复相钢。
由马氏体或奥氏体与铁素体基体两相组织构成的钢。
一般将铁素体与奥氏体相组织组成的钢称为双相不锈钢,将铁素体与马氏体相组织组成的钢称为双相钢。
双相钢是低碳钢或低合金高强度钢经临界区热处理或控制轧制后而获得。
典型的双相钢屈服强度σs为310MPa,拉伸强度σb为655MPa。
双相钢用于制造冷冲、深拉成型的复杂构件,也可用作管线钢、链条、冷拔钢丝、预应力钢筋等。
性质:指主要由铁素体相和马氏体相组成的钢。
可由低碳钢或低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到。
这类钢具有高强度和高延性的良好配合,已成为一种强度高、成形性好的新型冲压用钢,成功的用于汽车产业等。
性能特点由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。
双相不锈钢有以下性能特点:(1)含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。
一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。
(2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。
在具有相同的孔蚀抗力当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。
双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。
含25%Cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L。
(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。
在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。
双相钢
1.双相不锈钢:是奥氏体和铁素体共存相比例约各占一半的不锈钢,简称双相钢。
早先有的称“二重钢”,也有叫“复相钢”。
实际相比例是铁素体占45~55%,相应奥氏体占55~45%。
它综合了许多铁素体和奥氏体最有益的性能,显示了独特的有别于常规用不锈钢的特性。
2.使用场合一般使用在含Cl-介质,中温的场合。
尿素级双相钢已在日本东洋公司ACES尿素工艺流程的设备上使用。
3.独特的习性:3.1 与316L型的奥氏体不锈钢相比:a具有良好的耐应力腐蚀破裂性能。
b 具有良好的耐孔蚀,耐缝隙腐蚀性。
c强度高,韧性低。
3.2 焊接性能良好。
3.3 线热膨胀系数低,与碳素钢相近。
3.4几个温度区呈现脆化,有σ,α,χ等相析出。
4.独特习性与冷热成形的工艺对策5.我国市场上的双相不锈钢我国已开发出5种双相钢,都属于第二代钢种,目前只有0Cr18Ni5Mo3Si2钢纳标并大量生产,其他都按厂标生产,产量不大,钢材市场大量进口国外产品。
按双相钢生产技术要求,各国知名企业都打出自已牌号.例如瑞典AVESTA,SANDVIK公司的SAF系列,日本住友公司的DP系列,法国CLI公司UR系列.这些牌号相互对照如下表:6.订购双相不锈钢钢板时应注意的事项:6.1 板材应经固溶处理,质保书中应有加热温度和冷却方式,不能用“迅速冷却”这类含糊的词语表达,这点很重要,最好明确说明“固溶水淬”,国外订货往往如此。
6. 2 订货时应考虑把Ni适当提高到中上限水平。
同时要综合考虑Ni、N关系,因为它们都是奥氏体形成元素,如果Ni,N都在上限,可能导致奥氏体相数量过高,影响耐SCC的性能。
6.3力学性能中,屈服点不能过高,硬度不能超标,否则给冷成形带来困难。
6. 4 中国GB150-1998规定双相钢的伸长率应不小于25%。
双相不锈钢分类、牌号及标准本公司在2004年下半年度,对新产品钢种的开发,特别是双相不锈钢的研制,双相不锈钢一般可分为低合金型、中合金型、高合金型和超级双相不锈钢型四类。
双相不锈钢性能及锻造
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双相不锈钢牌号:
F44(s31254)
F51(S31803) F60(S32205) F53(S32750) F55(S32760)
杨向东
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锻造作业要领-加热
1 加热温度≤1180℃, 加热保温时间一般为 2h/100mm。加热温度过高、保温时间过长
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热处理要领2
3 热处理前应将大部分冷加工工作量完成, 若仍有许 多余量放固溶后加工的话, 会产生较大残余应力, 不 利于腐蚀项目的检验。
4 应避免应力集中现象的出现。所有热处理件的棱角 应倒成R 或斜角;凹角应加工成R过渡。不要打钢印。 磨光表面缺陷后应PT 确认无裂后再进炉处理。
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性能——用途
(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。 在某些腐蚀介质的条件下, 适用于制作泵、阀 等动力设备。
(4)综合力学性能好。有较高的强度和疲劳 强度, 屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。 固溶态的延伸率达到25%, 韧性值AK(V型槽口) 在100J以上。
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无缺陷的可水冷。
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锻造作业要领3
锻中、锻后均应及时清理表面缺陷,防止尖端裂 缝沿晶(或位错方向)发展开裂,尤其是一些与 打击方向一致的(和变形方向垂直的细长裂纹) 表面缺陷更应立即停锻清理,碳刨后马上打磨或 直接打磨。清理时将凹坑磨成1: 5 的摊角。
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焊接性能
(5)可焊性良好, 热裂倾向小, 一般焊前不需预热, 焊后不需热 处理, 可与18-8型奥氏体不锈钢 或碳钢等异种焊接。
双相不锈钢基本特性
第一类属低合金型,代表牌号UNS S32304(),钢中不含钼,PREN值为24-25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。
第二类属中合金型,代表牌号是UNS S31803(),PREN值为32-33,其耐蚀性能介于AISI 316L 和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。
第三类属高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,标准牌号UNSS32550(),PREN值为38-39,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。
第四类属超级双相不锈钢型,含高钼和氮,标准牌号UNS S32750(),有的也含钨和铜,PREN 值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
国内外主要双相不锈钢牌号的近似对照见表2。
表1 双相不锈钢(DSS)代表牌号的主要化学成分和孔蚀抗力当量值Representative Duplex Stainless Steel Types,MainChemical Analysis and Pitting Resistance Equivalent Number表2 各国主要双相不锈钢牌号的近似对照Comparison of Main Duplex Stainless Steels Of Different Countries工业事业部五分厂2008年8月5日双相不锈钢是指不锈钢中同时具有奥氏体和铁素体两种金相组织结构的不锈钢。
不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。
不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢,而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
不锈钢自本世纪初问世,到现在已有90多年的历史。
不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就,不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。
按组织结构分,分为马氏不锈钢(包括沉淀硬化不锈钢)、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类;按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;按钢的性能特点和用途分类,分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等;按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。
双相钢
应用范围
不锈钢常用于化工环境中,这不仅是因为可以直接作为用材,消除少量的污染物,还因为不锈钢易清洁。由于其具有良好的机械加工性和耐腐蚀性,应用范围很广。
S31603 316L 0.03 16 11.0 2.0 0.1 24
S31703 317L 0.03 18 11.0 3.0 0.1 30
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寿命周期成本
寿命周期成本分析(LCC)是从经济有效的角度选择材料作为最终产品,还是使用部件的定量分析方法之一。传统意义上选择用材总偏向于选择便宜的价格,而现在这可能不是最经济的选择方法,因为考虑到由于安装、常规维护和周期替代品而出现的实际成本,材料的寿命可能比产品或部件要求的短。进一步考虑到工厂、加工厂的设备安装耗时(设备未按期安装费时),对每种选材的成本控制要考虑时间成本。许多工厂的这项时间消耗成本远超过其它成本,必须考虑到寿命周期成本预算中。一般条件下,总寿命周期成本(LCC)分为以下几个组成部分:
双相不锈钢韧性和塑性优于铁素体不锈钢,但不如奥氏体不锈钢。
3) 切削性
低速、常规喂料速度条件下,双相不锈钢加工硬化趋势最小,韧性优于304、316不锈钢,加工时会有长条切屑出现,最好使用断屑器进行处理。
4) 成型性,焊接性和热加工性
由于双相不锈钢的屈服强度高于300系列不锈钢,故初始成型压力也更高。低塑性使得成型困难,一般采用热加工成型方法。加工后通常热处理加热到950~1100℃快冷,采用完全退火处理可获得最佳性能。
双相不锈钢的切削行进速度与316高速工具不锈钢相当,较高镍不锈钢其切削加工时间更短。除非在极为恶劣的腐蚀性环境下,双相不锈钢的焊芯和焊接气体消耗也较少。
2205双相不锈钢的知识
普及一下2205双相不锈钢的知识!※双相不锈钢(Duplex stainless steel)※双相不锈钢是一种铁素体相和奥氏体相共存的不锈钢,同时也是集优良的耐蚀性能、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
双相不锈钢已经有60多年的历史,世界上第一批双相不锈钢于1930年在瑞典生产出来并用于亚硫酸盐造纸工业。
1968年不锈钢精炼工艺——氩氧脱碳工艺(AOD)的发明,使一系列新的不锈钢的产生成为可能。
AOD工艺带来的诸多进步之一就是合金元素N的添加。
双相不锈钢添加N元素可以使焊接状态下热影响区的韧性和耐蚀性能接近于基体金属的性能,还可以降低有害金属间相的形成速率。
双相不锈钢同奥氏体不锈钢一样,是一种按腐蚀性能排序的钢种,腐蚀性能取决于它们的合金成分。
双相不锈钢一直在不断发展,现代的双相不锈钢可以分为四种类型:1、不含Mo的低级双相不锈钢2304;2、标准双相不锈钢2205,占双相钢总量的80%以上;3、25%Cr的双相不锈钢,典型代表合金255,可归为超级双相不锈钢;4、超级双相不锈钢,含25-26%Cr,与255合金相比Mo和N的含量增加。
典型代表钢种2507。
双相不锈钢中的合金元素主要是Cr、Mo、N、Ni,它们在双相钢中的作用如下:1、Cr钢中最少含有10.5%的Cr才能形成保护钢不受大气腐蚀的稳定的钝化膜。
不锈钢的耐蚀性能随Cr的含量提高而增强。
Cr是铁素体元素,它可以使具有体心立方晶格的铁组织稳定,也可以提高钢在高温下的抗氧化能力。
2、MoMo与Cr协同作用能提高不锈钢的抗氯化物腐蚀的能力。
Mo在氯化物环境下的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力是Cr的3倍(参见CPT公式)。
Mo是铁素体形成元素,同样能促进形成金属间相。
因此,通常奥氏体不锈钢中Mo含量小于7.5%,双相钢中小于4%。
3、NN元素可增加奥氏体和双相不锈钢的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力,并可以显著地提高钢的强度,它是固溶强化最有效的一个元素。
关于双相钢
关于双相钢所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。
1.双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体相比,它的热膨胀系数更低,导热性更高。
2.双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与31 6L和317L相比,设计者可以减轻其重量。
2205合金特别适用于—50°F/+6 00°F温度范围内,在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度。
化学成分:C≤0.030 Mn≤2.00 Si≤1.00 p≤0.030 S≤0.020 Cr 22.0~23.0 Ni 4.5~6.5 Mo3.0~3.5 N0.14~0.20(奥氏体-铁素体型)双相不锈钢的组织,根据W(Ni)eq,W(Cr)eq和Schaeffer图,一般奥氏体(A)和铁素体(F)的比例约为60%: 40%,但实际上由于化学成分和固溶处理的温度偏差,可能出现;A或F≥70%,对性能会有一定影响,因此,最好控制在各为50%。
表1-2 部分双相不锈钢的牌号及化学成分(质量分数%)表3-3 部分奥氏体钢及双相不锈钢的成分及PREN值表3-1 双相不锈钢固溶处理及σ相和475.C脆性的温度范围①同的热处理参数, 可得到不同的相比例, 直接影响钢材性能②通过热处理, 可以改变加工过程中的元素分配比例, 改善甚至消除加工过程中次生相带来的不利影响, 从而影响到钢材的最终机械性能和耐腐蚀性能等③热处理过程也会使钢材产生新的次生相, 也会导致元素在各相中的重新分配。
因此, 不恰当的热处理会使钢材的性能恶化。
双相钢标准
双相钢标准
双相钢标准包含以下几个方面:
1. 化学成分:双相钢的化学成分应符合相关国家标准和行业标准的规定。
其中,碳含量通常在0.08%~0.30%之间,锰含量在1.2%~1.6%之间,硅含量在0.25%~0.50%之间,磷含量应小于0.25%,硫含量应小于0.03%。
2. 力学性能:双相钢的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等。
其中,抗拉强度通常在400~800MPa之间,屈服强度通常在270~450MPa之间,延伸率通常在25%~35%之间,冲击韧性大于40J/cm²。
3. 耐腐蚀性能:双相钢具有良好的耐腐蚀性能,可在多种腐蚀介质中长时间使用。
其中,耐应力腐蚀性能是双相钢的重要指标之一,包括在含Cl-、S、SO2等腐蚀介质中的耐应力腐蚀性能。
4. 焊接性能:双相钢具有良好的焊接性能,可采用多种焊接方法进行焊接。
焊接接头应具有良好的强度和耐腐蚀性能,且焊缝金属应具有与母材相似的铁素体含量。
5. 表面质量:双相钢表面应平整、光滑,无裂纹、气孔、夹杂物等缺陷。
6. 尺寸精度:双相钢的尺寸精度应符合相关国家标准和行业标准的规定。
7. 使用环境:双相钢适用于各种腐蚀介质的环境,如石油、化
工、电力、海洋工程等领域。
总之,双相钢标准是针对双相钢的化学成分、力学性能、耐腐蚀性能、焊接性能、表面质量、尺寸精度和使用环境等方面进行规定的一套规范和标准。
这些标准的制定和实施,有助于保证双相钢的质量和使用性能,提高其耐腐蚀性能和使用寿命。
双相钢的名词解释
双相钢的名词解释双相钢是一种具有优异性能和广泛应用的特殊钢材。
它由钢铁矿产中提取的特定金属元素组成,具有一种特殊的晶体结构,这种结构决定了它独特的力学性能和化学性质。
在不涉及政治的前提下,本文将以简明的方式解释双相钢的相关知识和应用领域。
首先,让我们了解一下双相钢的基本概念。
双相钢是一种由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。
它的名称源自于它独特的晶体结构,由奥氏体相和铁素体相组成。
奥氏体是一种具有面心立方结构的晶体形态,具有良好的延展性和变形能力;而铁素体是一种具有体心立方结构的晶体形态,具有较高的强度和硬度。
正是由于两种不同晶体结构的共存,使得双相钢同时具备了良好的塑性和强度,形成了其独特的性能优势和广泛的应用领域。
双相钢在汽车工业中的应用非常广泛。
由于其良好的延展性和高强度,双相钢可以在发动机罩、车身和底盘等部件上承担较大的载荷,同时能够在碰撞事故中吸收和分散能量,提供车辆乘员的安全保护。
此外,双相钢还可以用于制造汽车内部的安全气囊、座椅支撑结构和车门梁等零部件,以提高整车的安全性能。
双相钢在能源行业中也有重要应用。
由于其良好的耐磨性和耐蚀性,双相钢广泛用于石油、天然气和化学工业中的管道输送系统。
与传统的钢管相比,双相钢管具有更长的使用寿命和更好的抗腐蚀性能,能够承受高温高压和复杂的工况环境,确保能源输送的安全稳定运行。
除了汽车和能源行业,双相钢还在建筑、船舶、机械制造和电子等领域得到广泛应用。
在建筑行业中,双相钢可以用于制造大型建筑物的结构支撑件,如桥梁、高层建筑和海上平台等。
它的高强度和耐腐蚀性能使得这些结构能够承受外部环境的挑战,并在长期使用中保持稳定和可靠。
在船舶制造行业中,双相钢的高强度和良好的焊接性能使得船体更加坚固和安全,同时减少了结构的重量,提高运载能力。
此外,双相钢还可以用于制造各类机械设备和电子元件的零部件,以满足高要求的工作环境和使用寿命。
总的来说,双相钢是一种晶体结构独特、具有优异性能和广泛应用的特殊钢材。
(完整版)双相不锈钢焊接知识
1双相不锈钢的成分、组织和性能
1.1 主要成分:Cr、Ni、Mo、N。 其中, Cr、Mo—铁素体形成元素
Ni、N —奥氏体形成元素 N—主要固溶强化元素 Cr、Mo、N—提高耐氯化物点蚀性能 耐点蚀当量:PREN=ω(Cr)+3.3 ω(Mo)+ 16 ω(N)
正常含Mo双相不锈钢: PREN=30~36 超级双相不锈钢: PREN>40
双相不锈钢热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小得多。这是由于含镍量不高,易形 成低熔点共晶的杂质极少,不易产生低熔点液膜。另外,晶粒在高温下没有急剧长大 的危险。冷裂纹的敏感性也比一般低合金高强钢小得多。 热影响区脆化
双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝,而在热影响区。因为在焊接热循环作用下, 热影响区处于快冷非平衡态,冷却后总是保留更多的铁素体,从而增大了腐蚀倾向和 氢致裂纹(脆化)的敏感性。
⑶ 高 合 金 型 , 25%Cr+(0-2.5%)Cu 双 相 不 锈 钢 : Cr:25-27%
Ni:4-7% Mo:1.5-3.3% N:0.15-0.25%
PREN=32~40 ⑷ 25%Cr超级双相不锈钢:Cr:25-26% Ni:6-7%
Mo:3.5-4% N:0.25-0.28%
PREN>40
在正常焊接条件下一般不会析出,但在制定焊接工 艺时应注意避免HAZ在高温停留时间过长,导致σ相脆化 和失去耐腐蚀性能。
3 双相不锈钢的焊接性
双相不锈钢焊接性兼有奥氏体钢和铁素体钢各自的优点,并减少了其各自的不足, 焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小,具有良好的焊接性。通常焊前不预热,焊后不 热处理。由于有较高的氮含量,热影响区的单相铁素体化倾向较小,当焊接材料选择 合理,焊接线能量控制适当时,焊接接头具有良好的综合性能。 热裂纹
双相钢的一些知识
双相钢的一些知识更新时间:2009-06-16 20:13:39 发布企业:无锡市新恒达鑫不锈钢有限公司1. 双相不锈钢的定义所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。
2.双相不锈钢的特性与优势由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。
采用双相不锈钢制造储罐或[wiki]压力容器[/wiki]的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
(2)具有优异的耐应力[wiki]腐蚀[/wiki]破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的[wiki]环境[/wiki]中。
应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。
(4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,[wiki]爆炸[/wiki]等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
双相钢cm2
双相钢cm2
双相钢(Duplex Steel)是一种特殊的不锈钢材料,由奥氏体
和铁素体两种组织相组成。
其化学成分通常在25%以上为铁
素体相,保持奥氏体相的优良耐蚀性和铁素体相的高强度和耐磨性。
双相钢的主要特点包括:
1. 耐蚀性:双相钢具有与常规不锈钢相当的耐腐蚀性能,能够抵抗氯离子、硫酸、硝酸等强腐蚀介质的侵蚀,适用于海洋环境等有较高腐蚀性的场合。
2. 高强度:双相钢的屈服强度和抗拉强度远高于奥氏体不锈钢,可以满足对高强度材料的需求。
3. 良好的塑性和韧性:双相钢具有良好的塑性和韧性,易于加工成各种形状的零件。
4. 优异的耐磨性:双相钢具有较高的硬度和耐磨性,适用于各种摩擦和磨损环境。
5. 耐高温性能:双相钢具有较高的热稳定性和耐高温性能,适用于高温条件下的工作。
双相钢广泛应用于石油、化工、海洋工程、能源等领域,例如海洋平台、炼油厂、化工设备等。
它能够满足对材料强度、耐蚀性和耐磨性的要求,同时还具备良好的可焊性和加工性能。
双相钢的基本知识
相钢的一些知识2007-12-10 15:17双相不锈钢分类、牌号及标准双相不锈钢一般可分为低合金型、中合金型、高合金型和超级双相不锈钢型四类。
常用双相不锈钢牌号和各国牌号的近似值对照如下表:型号\国家中国美国瑞典德国法国日本低合金型 00Cr23Ni4N UN23(SAF2304) SS232(SAF2304) W.Nr.1.4362 UR35N DP11中合金型 00Cr18Ni5Mo3Si200Cr22Ni5Mo3N UNS S31500UNS S31803 SS2376(3RE60)SS2377(SAF2205) W.Nr.1.4417W.Nr.1.4462 UR45N DP1DP8高合金型 0Cr25Ni5Mo200Cr25Ni7Mo3WCuN UNS S32900UNS S31260 SS2324(10RE51) W.Nr.1.4460W.Nr.1.4501 329J1329J2L超级双相钢 00Cr25Ni7Mo4N00Cr25Ni6Mo3CuN UNS S32750UNS S32550 SS2328(SAF2507) W.Nr.1.4410W.Nr.1.4507 UR47N+UR52N+常用双相不锈钢的性能:1.化学成分(%)钢号C≤ Mn≤ Si≤ S≤ P≤ Cr Ni Mo Cu≤ NS32750((SAF2507)00Cr22Ni7Mo4N 0.03 1.20 0.80 0.020 0.035 24.0/26.0 6.0/8.0 3.0/5.0 0.50 0.24/0.32S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N 0.03 2.00 1.0 0.02 0.030 21.0/23.0 4.50/6.50 2.50/3.50 0.08/0.20S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2 0.03 1.2/2.00 1. 4/2.00 0.030 0.030 18.0/19.0 4.25/5.25 2.50/2.00 0.05/0.102.机械性能:热处理制度℃ Ab(MPa)≥ As(MPa)≥ ∮≥ 布氏洛氏S32750(SAF2507)00Cr22Ni5Mo3N 1025-1125水 800 550 15 310 32S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N 1020-1100 620 450 25 290 30.5S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2 980-1040 630 440 30 290 30.53.双相不锈钢的连续使用温度范围为-50℃-60℃。
双相钢的分类
双相钢的分类
以下是 7 条关于双相钢分类的内容:
1. 低合金型双相钢知道不?就好比是钢铁世界里的“小强”,坚韧又耐用。
比如建筑结构里就常用到它,那可是能稳稳撑起一片天地呢!它的特点就是合金含量不高,但性能杠杠滴,是不是很牛?
2. 中合金型双相钢呀,就像是个平衡大师。
在强度和韧性之间找到完美的结合点,各类机械零件不就喜欢用它嘛!你说神奇不神奇?像那些复杂的机械设备,要是没有它可不行!
3. 高合金型双相钢,哇哦,这可是双相钢里的“贵族”呢!高性能要求的地方就有它的身影,比如那些高端的化工设备。
就好像是赛场上的冠军选手,总能在关键时刻发挥超强实力,厉害吧?
4. 超级双相钢呢,称得上是双相钢家族的“超级英雄”!在极端环境下都能大显身手,像在深海或者强酸强碱的环境里。
这不就是英雄救美的典型嘛,够厉害吧!
5. 双相不锈钢,嘿嘿,这可是个多面手呀!既能抗腐蚀,又具备双相钢的特性。
家里的厨具好多不就是用它做的嘛,既能放心使用,又能长久陪伴,多好呀!
6. 沉淀硬化型双相钢,就如同一个不断成长进步的“潜力股”。
经过特殊处理后,性能那叫一个突飞猛进,航空航天领域对它可青睐有加了呢,能不重要吗?
7. 铸造双相钢呀,就像是被精心雕琢的艺术品。
有着独特的魅力和用途,大型铸件不就常常找它嘛!你想想,那么大的物件,没有它怎么能行呢,是不是啊?
我觉得双相钢的这些分类各有各的厉害之处,在不同领域都发挥着重要作用,真的很了不起呀!。
2205双相不锈钢的知识
普及一下2205双相不锈钢的知识!※双相不锈钢(Duplex stainless steel)※双相不锈钢是一种铁素体相和奥氏体相共存的不锈钢,同时也是集优良的耐蚀性能、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
双相不锈钢已经有60多年的历史,世界上第一批双相不锈钢于1930年在瑞典生产出来并用于亚硫酸盐造纸工业。
1968年不锈钢精炼工艺——氩氧脱碳工艺(AOD)的发明,使一系列新的不锈钢的产生成为可能。
AOD工艺带来的诸多进步之一就是合金元素N的添加。
双相不锈钢添加N元素可以使焊接状态下热影响区的韧性和耐蚀性能接近于基体金属的性能,还可以降低有害金属间相的形成速率。
双相不锈钢同奥氏体不锈钢一样,是一种按腐蚀性能排序的钢种,腐蚀性能取决于它们的合金成分。
双相不锈钢一直在不断发展,现代的双相不锈钢可以分为四种类型:1、不含Mo的低级双相不锈钢2304;2、标准双相不锈钢2205,占双相钢总量的80%以上;3、25%Cr的双相不锈钢,典型代表合金255,可归为超级双相不锈钢;4、超级双相不锈钢,含25-26%Cr,与255合金相比Mo和N的含量增加。
典型代表钢种2507。
双相不锈钢中的合金元素主要是Cr、Mo、N、Ni,它们在双相钢中的作用如下:1、Cr钢中最少含有10.5%的Cr才能形成保护钢不受大气腐蚀的稳定的钝化膜。
不锈钢的耐蚀性能随Cr的含量提高而增强。
Cr是铁素体元素,它可以使具有体心立方晶格的铁组织稳定,也可以提高钢在高温下的抗氧化能力。
2、MoMo与Cr协同作用能提高不锈钢的抗氯化物腐蚀的能力。
Mo在氯化物环境下的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力是Cr的3倍(参见CPT公式)。
Mo是铁素体形成元素,同样能促进形成金属间相。
因此,通常奥氏体不锈钢中Mo含量小于7.5%,双相钢中小于4%。
3、NN元素可增加奥氏体和双相不锈钢的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力,并可以显著地提高钢的强度,它是固溶强化最有效的一个元素。
双相钢到底是什么样的材料?
双相不锈钢到底是什么材料
双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二组成的材料,二相各约占50%。
在实际使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。
根据两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的的较高强度和耐氯化物应力腐刨性能结合在一起,使双相不锈钢成为一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。
腐蚀速度<0.01mm/年者为完全耐腐蚀钢,速度<0.1mm/年者为耐蚀钢。
所谓的耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中能耐酸的钢。
腐蚀速度<0.1mm/年者为完全耐蚀,腐蚀速度<1mm/年者为耐蚀。
因此,不锈钢并不是不腐蚀、只不过腐蚀速度较慢而已、绝对不被腐蚀的钢是不存在的。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体和马氏体或铁素体型。
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
然而,也并不一定如此。
如通常用作装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或者不合格。
另外304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏转化,冷加工变形度越大。
马氏体转化越多,钢的磁性就越大。
相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性的,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。
双相钢2205的泊松比
双相钢2205的泊松比
双相钢2205是一种常用的不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性和高强度特性。
在工程应用中,泊松比是一个重要的材料参数,它描述了材料在受力时的变形特性。
泊松比是指材料在受力时,横向收缩的比例与纵向应变的比例之间的关系。
对于双相钢2205来说,其泊松比通常介于0.3至0.35之间。
这意味着在受到外力作用时,双相钢2205在纵向应变的同时,会在横向上收缩0.3至0.35倍。
双相钢2205的泊松比决定了它在受力时的变形行为。
相比于普通钢材,双相钢2205的泊松比较小,说明它在受力时更具有柔韧性和弹性。
这使得双相钢2205在承受压力、撕裂力和弯曲力时能够更好地抵抗变形和破坏。
泊松比的大小还会影响双相钢2205的声学性能。
由于泊松比与材料的密度和弹性模量有关,双相钢2205的泊松比较小,说明其声速较高,声波在材料中传播速度快,具有较好的声学传导性能。
除了上述的物理特性外,双相钢2205的泊松比还与其晶体结构有关。
双相钢2205由奥氏体和铁素体两种组织相组成,这两种组织相的不同比例会影响材料的力学性能和泊松比。
通过调整双相钢2205的热处理参数和组织调控技术,可以改变其泊松比,以满足不同工程应用的要求。
双相钢2205的泊松比是一个重要的材料参数,它描述了材料在受力时的变形行为和声学性能。
通过合理调控材料的组织结构和热处理参数,可以调整双相钢2205的泊松比,以满足不同工程应用的需求。
双相钢的密度
双相钢的密度双相钢是一种热处理钢,由于其优异的耐腐蚀性、机械性能和可塑性,广泛应用于汽车制造、建筑结构、管道等领域。
而密度是材料物性的一项重要指标,它也会对双相钢的使用产生重要影响。
首先,我们需要知道密度的含义。
简单来说,密度是单位体积下所包含的质量。
对于双相钢来说,它的密度不是固定不变的,而是受到其成分组成、热处理工艺等多个因素的影响。
其次,我们需要了解一下双相钢的组成。
双相钢是一种含有铁素体和贝氏体两种结构的钢材。
铁素体是一种晶体体系,常常出现在低温状态下。
虽然它的强度和硬度较弱,但是可塑性和韧性较好。
贝氏体则是一种复合体系,由铁素体和渗碳体组成。
它的强度和硬度都很高,但可塑性和韧性较差,容易出现脆性断裂。
第三,我们需要了解一下热处理工艺对双相钢密度的影响。
热处理工艺是双相钢成分组成的关键环节。
在高温下进行加热处理,使得材料中的铁素体发生相变,将原本分散在钢材中的贝氏体转化为铁素体,形成比较均匀的组织结构。
这样可以增加双相钢的韧性和可塑性,但是密度也会相应降低。
而在低温下进行加热处理,则会导致铁素体的晶体结构变得更加致密,从而提高双相钢的密度。
但是这也会使得双相钢的韧性和可塑性下降。
最后,总结一下对密度的影响。
总体来说,双相钢的密度和热处理工艺的温度密切相关,随着温度升高,其密度会相应降低。
另外,双相钢的成分组成也会对其密度产生影响。
由于铁素体密度较小,因此含有较高铁素体比例的双相钢密度会相对较小。
但是这也会导致双相钢的强度和硬度下降。
因此,在实际应用中,需要权衡双相钢的物理性能和使用要求,选择合适的热处理工艺和成分比例,从而取得最优的使用效果。
综上所述,双相钢的密度与其成分组成、热处理工艺等多个因素相关,对其性能和应用均会产生重要影响。
因此,在进行双相钢选材和热处理时,需要充分考虑这些因素,从而取得最佳效果。
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双相钢的一些知识2007-12-10 15:17双相不锈钢分类、牌号及标准双相不锈钢一般可分为低合金型、中合金型、高合金型和超级双相不锈钢型四类。
常用双相不锈钢牌号和各国牌号的近似值对照如下表:型号\国家中国美国瑞典德国法国日本低合金型 00Cr23Ni4N UN23(SAF2304) SS232(SAF2304) W.Nr.1.4362 UR35N DP11中合金型 00Cr18Ni5Mo3Si200Cr22Ni5Mo3N UNS S31500UNS S31803 SS2376(3RE60)SS2377(SAF2205) W.Nr.1.4417W.Nr.1.4462 UR45N DP1DP8高合金型 0Cr25Ni5Mo200Cr25Ni7Mo3WCuN UNS S32900UNS S31260 SS2324(10RE51) W.Nr.1.4460W.Nr.1.4501 329J1329J2L超级双相钢 00Cr25Ni7Mo4N00Cr25Ni6Mo3CuN UNS S32750UNS S32550 SS2328(SAF2507) W.Nr.1.4410W.Nr.1.4507 UR47N+UR52N+常用双相不锈钢的性能:1.化学成分(%)钢号C≤ Mn≤ Si≤ S≤ P≤ Cr Ni Mo Cu≤ NS32750((SAF2507)00Cr22Ni7Mo4N 0.03 1.20 0.80 0.020 0.035 24.0/26.0 6.0/8.0 3.0/5.0 0.50 0.24/0.32S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N 0.03 2.00 1.0 0.02 0.030 21.0/23.0 4.50/6.50 2.50/3.50 0.08/0.20S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2 0.03 1.2/2.00 1. 4/2.00 0.030 0.030 18.0/19.0 4.25/5.25 2.50/2.00 0.05/0.102.机械性能:热处理制度℃ Ab(MPa)≥ As(MPa)≥ ∮≥ 布氏洛氏S32750(SAF2507)00Cr22Ni5Mo3N 1025-1125水 800 550 15 310 32S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N 1020-1100 620 450 25 290 30.5S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2 980-1040 630 440 30 290 30.53.双相不锈钢的连续使用温度范围为-50℃-60℃。
热加工温度应不低于950℃。
双相不锈钢简介双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二组成的材料,二相各约占50%。
在实际使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。
根据两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐刨性能结合在一起,使双相不锈钢成为一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
它们的物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间,但更接近于铁素体不锈钢和碳钢。
双相不锈钢的耐耐氯化物孔蚀和缝隙腐蚀能力与铬、钼和氮含量有关,其耐钇蚀和缝隙腐蚀能力可以类假于316不锈钢,或者高于海水用不锈钢如6%MO奥氏体不锈钢。
所有的双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀断裂的能力均明显强于300系列奥氏体不锈钢,而且其强度也大大高于奥氏体不锈钢,同时表现出良好的塑性和韧性。
双丰不锈钢各种产品形式:板材和带材管---焊管和无缝管锻材管件和法兰棒和丝双相不锈钢一般可分为四类:第一类低合金型,代表牌号UNSS32304,钢中不含钼,PREN:24-25,耐应力腐蚀方面可代替AISI304或是316使用。
第二类中合金型,代表牌号UNSS31803,PREN:32-33耐蚀性能介于AISI316L和6%MO+N 奥氏体不锈钢之间。
第三类高合金型,一般含25%CR,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,标准牌号有UNSS32550,PREN:38-39耐蚀性能高于22%Cr双相不锈钢。
第四类超级双相不锈钢型,含高钼和氮,标准牌号有UNSS32750,有的也含钨和铜,PREN>40可使用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
(注:PREN:孔蚀抗力当量值)化学成分双相钢的最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N。
其中Cr、Mo为增加铁素体含量,而Ni、N为奥氏体稳定元素。
有些钢种还有Mn、Cu、W等元素。
Cr、Ni、Mo能改进抗腐蚀性。
在含氯化物的环境中其抗点蚀及裂缝腐蚀的性能特别好。
1.化学成分(%)表1牌号 C Cr Ni Mo N P SSAF2205 0.030 21.0-23 4.5-6.5 2.5-3.5 0.08-0.2 0.030 0.030SA2507 0.030 24.0-26 6.0-8.0 3.0-5.0 0.32 0.035 0.0202.机械性能双相钢机械性能取决于产品形式及最终热处理,下表列出了规定的极限表2项目牌号试验温度 RP0.2N/MM2 RM0.2N/MM2 A5%SAF2205 室温 450 620 25100 360150 335200 310250 295300 285SA2507 室温 550 800 1000 46100 450200 400在-50度-280度温度范围同,双相不锈钢具有很好的机械性能,当双相钢长期承受300度以上高温时,其微机组织会发生变化并导致韧性下降,然而,韧性的降低并不一定对处于工作温度的材料性能产生影响。
腐蚀性能跟类似合金含量的奥氏体钢种相比,双相钢和超级双相钢基体材料具有类心抗点蚀和裂纹腐蚀性能,但一般具有极好的抗应力腐蚀有机酸腐蚀的能力。
在工业界按照孔蚀抗力当量值PREN来表示抗点蚀等级是众所周知的。
物理性能:双相钢热传导率列于下表中,并与316L相比较。
热传导率W/M摄氏率表3温度牌号SAF2205 SAF2507 AISI316L20 19 16 15100 19 17 16200 21 19 17.5300 23 20 19双相不锈钢的热膨胀与碳钢接近,这使双相钢与奥氏体不锈钢相比,具有明显的优势。
金相组织我公司使用于西气东输的UNSS31803双相不锈钢的微观组织图如下,其铁素体含量54%双相不锈钢优势1、与奥氏体不锈钢相比1)服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。
采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的厚度要比常用奥氏体不锈钢减少30-50%,有利于降低成本。
2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀断裂的能力,应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
3)在许多介质中应用最普通的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,在一些介质中,如醋酸、甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。
4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相发的奥氏本不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲劳性能都优于奥氏体不锈钢。
5)比奥氏体不锈钢线膨胀系数低,与碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
2、与铁素不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:1)综事力学性能比铁素体不锈钢高,尤其是塑韧性。
不像铁素本不锈钢那样对脆性敏感。
2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
4)焊接性能远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热焊后不需热处理。
5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
应用情况由于双相钢强度高,它往往可以节约材料,如减少管子的壁厚。
以一为SAF2205、SAF2507的用途。
SAF2205适用于含氯环境中,该材料适用于混有氯化物的炼油或其它工艺介质中。
SAF2205尤其适用于使用含氯水溶液或微咸水作为冷却介质的热交换器。
该材料同样也适用于稀释的硫酸溶液和纯有机酸及其混合液。
如:石油和天然气工业中的油管:炼油厂中的原油脱盐,含硫气体净化,废水处理设备;使用微咸水或含氯溶液的冷却系统。
SAF2205双相不锈钢的应用序号设备名称介质条件原用材料及及问题双相钢使用情况1 油田、油井口的输送管道水/油:91/10,H2S:2%,NaCI:9%,CO2:2%~3%,pH:4.5~6,115℃~140℃,7MPA 碳钢衬里使用3~9个月,304短时间即产生SCC 自1980年开始使用2 油田用空气冷却器水/油:91/10,H2S:2%,NaCI:9%,CO2:2-3%,pH:4.5~6,80℃~110℃,7MPa3 炼油厂馏分管程:水,28℃~45℃ 碳钢使用1年,321使用半的出现孔蚀及SCC 自1985年开始使用4 炼油厂加氢裂经塔的空气冷却塔 0.1 kPa ~1kPa 碳钢和13%~17%Cr铁素本不锈钢易损坏自1983年开始使用5 聚乙烯产品冷却器管程:聚乙烯气本混合物,100℃,2MPa 壳程:含约100×10-6CI的淡水,材料温度<100℃ 304L管板因SCC损坏换用SAF2205钢后情况良好6 近海气田用空气冷却器管程:CO2:25%,含CI的湿天然气,90℃,13MPa 自1980年开始使用7 生产纯碱用的海水热交换器管程:海水,入口温度12℃~31℃,出口温度40℃~60℃,壳程:NH357%,CO233%,H2O10%,不含氧的H2S,出口温度 TI焊管2-3年焊缝损坏,TI地缝管使用7-8年后失效自1983年开始使用SAF2507是专为苛刻的含氯环境而开发的,在加工工业中也有许多重要应用。