双相不锈钢性能特点-力学性能特点
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。
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、Mo
Mo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
2205 2507超级双相不锈钢性能规范
SAF2205、SAF2507
双相不锈钢性能规范
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2205、2507双相不锈钢性能规范
双相不锈钢(Duplex Stainless Steel ,简称DSS ),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢.在含C 较低的情况下,Cr 含量在18%~28%,Ni 含量在3%~10%。有些钢还含有Mo 、Cu 、Nb 、Ti 、N 等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点.与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
一、SAF2205、SAF2507双相不锈钢各国牌号对照表及常用标准
表1.0
二、化学成分
表2.0 化学成分
钢号
C ≤
Mn ≤ Si ≤ S ≤ P ≤ Cr Ni Mo Cu ≤
N SAF2507 0。03
1.2
0。80
0。02
0.035
24.0/26.0
6.0/8.0
3。0/5。
0.5
0。24/
0。32 SAF2205 0。03
2。0
1。0
0。02
0。03
21.0/23。0
4.5/6。
5
2.5/3。
5
0。08/0。
2
三、力学性能
SAF2507、SAF2205的力学性能,低温冲击性能,高温拉伸性能见表3。0、表4。0、表5.0。
双相不锈钢
双相不锈钢
所谓双相不锈钢是在它的固相组织中铁素体相和奥氏体相的比例约各占一半,一般较少相的含量也需要达到30%以上。
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能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,使双相不锈钢兼具有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的共同优点。
双相不锈钢的性能特点:
1、抗氯化物应力腐蚀性能良好;
2、抗坑点腐蚀性能良好;
3、有良好的耐磨损腐蚀性能,特别适合做泵、阀等;
4、综合力学性能较好。有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8奥氏体不锈钢的2倍左右;
5、可焊性能良好,能与异种钢焊接;(3RE60的焊接性能略差)
6、冷加工时比18-8不锈钢的加工效应大,需施加较大的应力才能变形;
7、存在和高铬铁素体不锈钢相一致的各种脆性倾向,不宜在高于300℃的工作条件下使用。
几种双相不锈钢的性能介绍:
1、不同钢号的主要化学成分%
注:316LN为含N的尿素级奥氏体不锈钢。3RE60、SAF2205、SAF2507为瑞典阿维撕塔和山特维克的双相钢钢号。
2、机械性能
双相不锈钢与其它不锈钢的优劣对比
双相不锈钢与其它不锈钢的优劣对比
所谓双相不锈钢是在它的固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般最少相的含量也需要达到30%,因此它兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能特点。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压力容器的壁厚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破裂的能力,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,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,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,鉴于双相不锈钢的高强度和良好耐腐蚀性能,它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲劳性能都优于奥氏体不锈钢。
⑤比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,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。
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。这对于结构件应付突发事故如冲撞、爆炸等,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应用的普遍性和多面性不如奥氏体不锈钢,例如长期应用其使用温度必须控制在250℃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。
双相不锈钢参数对比
1.4462双相钢介绍
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(德标1.4462),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铬、Mo钼、N氮、Ni镍,它们在双相钢中的作用如下:
1、Cr铬
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、Mo钼
Mo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%。
双相不锈钢
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所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在
含C 较低的情况下,Cr 含量在18%~28%,Ni 含量在3%~10%。有些钢还含有Mo 、Cu 、Nb 、Ti ,N 等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
双相不锈钢的性能特点
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 。
双相不锈钢屈服强度
双相不锈钢屈服强度
双相不锈钢屈服强度是指双相不锈钢在外力作用下发生塑性变形时的抵抗能力。双相不锈钢是一种具有双相组织结构的不锈钢材料,由奥氏体和铁素体两种组织相组成。相比于单相不锈钢,双相不锈钢具有更高的强度和更好的耐腐蚀性能。
双相不锈钢的屈服强度取决于多个因素,包括化学成分、热处理工艺等。其中,化学成分是影响屈服强度的主要因素之一。通常情况下,双相不锈钢中的铁素体含量越高,屈服强度越大。此外,合理的热处理工艺也能显著提高双相不锈钢的屈服强度。
双相不锈钢在实际应用中具有广泛的用途。它被广泛应用于制造船舶、化工设备、医疗器械等领域。双相不锈钢的高屈服强度使其能够承受较大的载荷和压力,同时具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗酸碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
除了屈服强度,双相不锈钢还具有其他优点。它具有良好的可塑性和焊接性能,可以被轻松地加工成各种形状。双相不锈钢的表面光洁度高,不易产生氧化层,具有较好的美观性。
然而,双相不锈钢也存在一些局限性。由于其复杂的组织结构,双相不锈钢的制造成本较高。此外,在高温环境下,双相不锈钢可能会发生相变,导致性能下降。因此,在高温环境下使用时需要特别注意。
总的来说,双相不锈钢的屈服强度是其重要的力学性能之一。其高屈服强度使其成为一种优质的结构材料,被广泛应用于各个领域。随着科技的不断进步,双相不锈钢的性能将会得到进一步的提高和优化,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
双相钢介绍
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。双相钢又称复相钢。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。
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,成功的用于汽车工业等。
一般双相钢是指马氏体(贝氏体)加上铁素体基体的组织。马氏体呈岛状分布在铁素体晶粒之间即:10%~20%马氏体加铁素体组织。这种钢具有屈服强度低、延伸率高及形变硬化率高等特性有利于冷拔成型可以通过冷加工硬化提高强度同时还具有良好的塑性和韧性。
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;
不锈钢的五个等级
不锈钢的五个等级
不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性能的合金材料,广泛应用于各个领域。根据其化学成分和性能特点的不同,不锈钢可以分为五个等级:奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢和高温合金不锈钢。
一、奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是最常见的不锈钢之一,其主要特点是具有良好的耐腐蚀性和机械性能。奥氏体不锈钢的组织主要由铁素体和奥氏体组成,其中奥氏体占据主导地位。奥氏体不锈钢具有较高的强度和硬度,耐腐蚀性能优异,广泛应用于化工、海洋工程等领域。
二、马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是一种具有高强度和优良耐腐蚀性能的不锈钢。其组织主要由马氏体和残余奥氏体组成。马氏体不锈钢具有较高的屈服强度和抗拉强度,同时具有优异的耐腐蚀性能。这种不锈钢主要应用于航空航天、汽车等领域,对强度和耐腐蚀性要求较高的场合。
三、铁素体不锈钢
铁素体不锈钢主要由铁素体组成,其耐腐蚀性能较好,但强度和硬度相对较低。铁素体不锈钢具有良好的可焊性和加工性能,广泛应用于建筑、家具等领域。此外,铁素体不锈钢还具有较好的耐高温性能,适用于一些高温环境下的工作条件。
四、双相不锈钢
双相不锈钢是一种由铁素体和奥氏体组成的复相组织不锈钢。双相不锈钢综合了铁素体和奥氏体的优点,具有良好的耐腐蚀性和机械性能。双相不锈钢具有较高的强度和韧性,广泛应用于石油化工、海洋工程等领域。同时,双相不锈钢还具有较好的焊接性能,便于加工和制造。
五、高温合金不锈钢
高温合金不锈钢是一种具有优异耐高温性能的不锈钢。高温合金不锈钢主要由铁素体和耐热合金相组成,具有良好的耐氧化性和耐腐蚀性。高温合金不锈钢在高温环境下仍能保持较好的力学性能和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、能源等领域。
s22053双相不锈钢抗拉强度设计值
s22053双相不锈钢抗拉强度设计值
摘要:
一、双相不锈钢简介
1.双相不锈钢的定义
2.双相不锈钢的优点
3.双相不锈钢的应用领域
二、s22053 双相不锈钢介绍
1.s22053 双相不锈钢的化学成分
2.s22053 双相不锈钢的力学性能
3.s22053 双相不锈钢的抗拉强度设计值
三、s22053 双相不锈钢抗拉强度设计值的影响因素
1.化学成分对抗拉强度设计值的影响
2.热处理对抗拉强度设计值的影响
3.冷加工对抗拉强度设计值的影响
四、s22053 双相不锈钢抗拉强度设计值的计算方法
1.抗拉强度设计值的计算公式
2.抗拉强度设计值计算中的参数解释
3.抗拉强度设计值的实验测定方法
五、s22053 双相不锈钢抗拉强度设计值在工程中的应用
1.在结构设计中的应用
2.在材料选择中的应用
3.在强度分析中的应用
正文:
双相不锈钢是一种同时具有铁素体和奥氏体组织的金属材料,兼具铁素体的强度和奥氏体的耐蚀性,广泛应用于化工、石油、船舶、能源等工程领域。其中,s22053 双相不锈钢由于其优良的力学性能和抗腐蚀性能,受到广泛关注。
s22053 双相不锈钢的化学成分为:碳(C)≤0.030,硅(Si)≤1.00,锰(Mn)≤2.00,磷(P)≤0.035,硫(S)≤0.020,铬(Cr) 22.0~23.0,镍(Ni) 4.5~6.5,钼(Mo) 2.5~3.5。这种材料具有良好的力学性能,其中抗拉强度设计值是一个关键指标。
s22053 双相不锈钢的抗拉强度设计值受多种因素影响,如化学成分、热处理和冷加工等。化学成分对双相不锈钢的抗拉强度设计值具有直接影响,合适的成分能够保证材料具有较高的强度。热处理过程会影响双相不锈钢的组织结构和性能,合适的处理工艺可以提高抗拉强度设计值。冷加工也会对双相不锈钢的抗拉强度设计值产生影响,适当的冷加工程度能够提高强度。
s22253双相不锈钢的力学指标
【深度评估】
s22253双相不锈钢的力学指标
s22253双相不锈钢是一种特殊的不锈钢材料,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于化工、石油、食品和医药等领域。了解其
力学指标对于材料的选择和设计至关重要。本文将对s22253双相不
锈钢的力学指标进行深入的评估和探讨。
1. 引言
s22253双相不锈钢作为一种新型不锈钢材料,其力学指标对于材料的使用和加工具有重要的指导作用。本文将通过分析其弹性模量、屈服
强度、抗拉强度和延伸率等力学指标,来全面了解该材料的力学性能。
2. 弹性模量
弹性模量是材料在受力作用下产生弹性变形的能力,是衡量材料刚度
的重要参数。s22253双相不锈钢具有优异的弹性模量,这意味着在一定范围内可以保持较好的形状稳定性,适用于要求高刚度的工程领域。
3. 屈服强度
屈服强度是材料在受力作用下产生塑性变形的能力,是衡量材料抗变
形能力的重要参数。s22253双相不锈钢具有较高的屈服强度,这意味着在外力作用下,该材料可以保持较好的形状稳定性和耐用性,适用
于承受较大载荷的工程结构。
4. 抗拉强度
抗拉强度是材料在拉伸作用下的最大抗拉应力,是衡量材料抗拉能力
的重要参数。s22253双相不锈钢具有优异的抗拉强度,这意味着在外拉伸力作用下,该材料可以保持较好的形状稳定性和耐用性,适用于
承受拉伸应力的工程结构。
5. 延伸率
延伸率是材料在拉伸断裂前能够产生的塑性变形量,是衡量材料韧性
的重要参数。s22253双相不锈钢具有较高的延伸率,这意味着在受力作用下,该材料可以产生较大的塑性变形,具有良好的韧性和延展性,适用于要求高抗拉和耐疲劳性能的工程结构。
不锈钢的力学性能
不锈钢的力学性能:
(一)强度(抗拉强度、屈服强度)
不锈钢的强度是由各种因素不确定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化学因素,主要是金属元素。不同类型的不锈钢由于其化学成分的差异,就有不同的强度特性。(1)马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢与普通合金钢一样具有通过淬火实现硬化的特性,因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢从大的方面来区分,属于铁-铬-碳系不锈钢。进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时强度的变化趋势和在马氏体铬系不锈钢中添加镍的强度特性如下所述。马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下,增加铬的含量可使铁素体含量增加,因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬不锈钢在退火条件下,当铬含量增加时硬度有所提高,而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下,碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加,而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后,钼的添加效果十分明显。含量通常少于1%。
在马氏体铬镍系不锈钢中,含一定量的镍可降低钢中的δ
铁素体含量,使钢得到最大硬度值。
马氏体型不锈钢的化学成分特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒、和铌等元素。由于组织结构为体心立方结构,因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下,高温强度在各类不锈钢中最高,蠕变强度也最高。 (2)铁素体型不锈钢
据研究结果,当铬含量小于25%时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成,因而随铬含量的增加其强度下降;高于25%时由于合金的固溶强化作用,强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织,可促进α’相、б相和x相的析出,并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性,从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢强度的作用大于铬的作用。铁素体型不锈钢的化学成分的特征是含11%-30%Cr,其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢中是最低的,但对热疲劳的抗力最强。(3)奥氏体型不锈钢
双相不锈钢优缺点和制造过程中的一些限制与要求
双相不锈钢优缺点和制造过程中的一些限制与要求
首先,让我们来看一下双相不锈钢的优点。
1.耐腐蚀性能优异:双相不锈钢在广泛的酸性和碱性环境下都能够保
持良好的耐腐蚀性能。这使得它可以用于化工、石油、海洋、食品和制药
等领域。
2.良好的机械性能:双相不锈钢具有较高的强度和较好的塑性,使其
在高温和低温条件下都能够表现出良好的性能。这使得它在极端工作环境
下也能够保持结构的完整性。
3.优异的焊接性:相对于其他不锈钢材料,双相不锈钢具有更好的焊
接性能,能够实现高效的焊接。这使得它成为许多工业应用中的首选材料。
然而,双相不锈钢也存在一些缺点。
1.成本较高:由于制造双相不锈钢的合金成分较多,加工工艺复杂,
生产成本较高。因此,与其他不锈钢材料相比,双相不锈钢的价格较高。
2.减薄敏感性:双相不锈钢在工作过程中容易出现减薄现象,特别是
在高温和高压条件下。这可能导致材料的寿命降低,需要定期检查和维护。
接下来,我们来看一下制造双相不锈钢时的一些限制和要求。
1.合金设计:在制造双相不锈钢时,需要精确控制合金成分的比例。
不同的合金成分将影响双相结构的形成和稳定性,从而影响材料的性能。
2.加热处理:为了获得理想的双相结构,双相不锈钢需要经过特殊的
加热处理。这个过程需要严格控制加热温度和冷却速度,以确保合金的组
织结构达到最佳状态。
3.严格控制工艺:双相不锈钢的生产过程需要严格控制温度、压力和
速度等工艺参数。任何一项参数的偏差都可能导致产品质量下降。
4.检测和评估:为了确保双相不锈钢的质量和性能,需要进行严格的
检测和评估。这包括化学成分分析、金相观察和力学性能测试等。
2507超级双相不锈钢性能规范
五、特性
1.与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢具有如下优势:
1)屈服强度比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壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
SAF2205、SAF2507
双相不锈钢性能规范
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双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
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
SAF2205、SAF2507
双相不锈钢性能规范
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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。
双相不锈钢参数对比
双相不锈钢参数对比 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
双相钢介绍
双相不锈钢(Duplexstainlesssteel)
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(德标),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铬、Mo钼、N氮、Ni镍,它们在双相钢中的作用如下:
1、Cr铬
钢中最少含有%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。
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与不锈钢中其他四类相比,由于双相不锈钢具有α+γ双相组织结构,因此,其性能特点兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特性,是一类高强度与高耐蚀性最佳匹配的不锈钢。
与铁素体不锈钢相比,α+γ双相不锈钢的脆性转变温度低,室温韧性高,耐晶间腐蚀和焊接性能显著改善,同时仍保留铁素体不锈钢的一些特点,如457℃脆性,中温脆性和高温脆性及热导率高、线胀系数小何具有超塑性等。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度,特别是屈服强度显著提高,耐晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀及磨蚀等性能明显改善,但有磁性。
上述双相不锈钢的特性,随两相比例的不同而有所改变。例如,当铁素体相的比例较大时,则更易显示铁素体不锈钢的性能特点;反之,则更易显示奥氏体不锈钢的性能特点。
1.力学性能
高强度,存在脆性转变温度和三个脆性区。
由于双相不锈钢具有微细的显微组织以及钼、氮等的强化作用,双相不锈钢的强度远远高于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,一些试验结果见表1和图2。
表1.铁素体(430)、奥氏体(304)和双相不锈钢代表性牌号室温力学性能的对比
图2.分别为超级铁素体不锈钢、超级双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢的力学性能对比
但是,双相不锈钢中含高铬、钼的大量铁素体相的存在,使得铁素体不锈钢中所具有的脆性
转变温度和457℃脆性、中温脆性以及高温脆性三个脆性区的特征,在双相不锈钢中先也显
现了出来(图3~5)。但是由于双相不锈钢的晶粒细化且又存在大量奥氏体,所以双相不锈
钢的脆性转变温度明显低于普通铁素体不锈钢,一般均在-40℃或-50℃以下,而且室温冲击
韧性也足够高(表1),因此不影响双相不锈钢的工程应用。至于457℃脆性和中温脆性只
要不高于260℃,长期使用就不会有任何危险。
图3. 1.SAF2304,2.SAF2205,3.SAF2507三种双相不锈钢的脆性转变温度曲线
图4.第一代双相不锈钢00Cr26Ni7Mo2Ti的457℃脆性和α(χ)的中温脆性(a)对硬度的影响,(b)对冲击韧性的影响
图5.第二代(2304、2205)和第三代双相不锈钢的475℃(α’)脆性和中温[α(χ)等]析出脆性(转自不锈钢概论)