2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究
2205双相不锈钢焊接工艺的实验研究
一
21 化 3备 石油年 工 卷 00 第1 与 设
2 0 双相不锈钢焊接 工艺 的实验研究 25
梁晓刚 ,达育清 ,闫科
(. 1甘肃省聚合物配混改性成套技术及装备工程技术研 究中心 ,甘肃 兰州 7 0 6 ) 3 0 0 (. 2天华化工机械及 自动化研究设计院 ,甘肃 兰 州 7 0 6 ) 3 0 0
科 ,工程 师。
第 1 期 2
梁晓刚等
2 0 双相 不锈钢焊接工艺的实验研 究 25
一 l一 l
度 小于 1 0C, 同 时施焊 过 程 中焊 条 不 允许 作 横 向 0 ̄
摆动 。
( ) 与 奥 氏体 不 锈 钢 焊 缝 相 反 ,接 触 腐 蚀 3 介质 的 焊缝 首先 焊 , 不接 触 腐 蚀 介质 的焊 缝 最 后 焊 。 目的 是利 用 后 一道 焊 缝 对 前 一道 焊 缝 进 行 一 次 热 处 理 ,使 焊 缝 和 热 影 响 区 的 单 相铁 素 体组 织 转 为 奥 氏体 。如 果 要 求 接 触 介 质 的焊 缝 必 须 最 后 施焊 , 则在 此 焊 缝 上 需加 一 道 工 艺焊 缝 ,工 艺 焊 缝焊 后必 须清 除掉 。 ( )气 体 保 护 焊 时保 护气 中加 氮 可 以提 高 焊 5 缝 的 耐蚀 性 ,保 护 气 的纯 度 应 满 足 工 艺要 求 。应 采 取 有 效 的背 面 保 护 工 装 ,有 效 的背 面 保 护 是 保 证 焊接 质 量 的前提 。 ( )双 相 不锈 钢 含 有 5 %左右 的铁 素 体 , 同 6 0
样 也存 在4 5 7 ℃脆 性 ,但 不如 铁 素 体不 锈钢 那 样敏 感 。焊 接 时 为 了减 少 O相 脆 化和4 5 7 ℃脆 化 ,可 以 进 行 9 0 固溶 处 理 ,获 得奥 氏体 一铁 素 体双 相组 8℃ 织 的不锈 钢 。
2205双相不锈钢板坯高温热塑性研究
10μm
大 , 有 些 区 域 奥 氏 体 团 聚 在 一 起 ; 在 1050、1100、 1150 ℃下,奥氏体晶粒分布均匀。
(3)在 950~1150 ℃温度范围内,2205 板坯试样 高温拉伸后断口形貌中有大小不一的韧窝存在,反 映了在这个温度区间材料有高的热塑性。 随着温度 的升高,韧窝变得更大更深,热塑性进一步提高。
WANG Jianxin, CHEN Xingrun, PAN Jixiang
(Tianfeng Stainless Steel Co., Ltd., Jiuquan Iron and Steel Group Corporation, Jiayuguan 735100, China)
Abstract: The tensile test in high temperature for samples of 2205 duplex stainless steel continuous-casting slab was performed. And the variation of reduction of area of the specimen at different temperatures was analyzed.The microstructure and morphologies of fracture were observed at 950,1000,1050,1100,1150℃,respectively.The results show that,the reduction of area of the specimen increases with enhancing temperature at 950-1150℃ ; the microstructure of fracture is consisted of the ferrite and austenite phase, the austenite phase is irregular polygon distribution at 950-1150℃; the fracture morphologies have many large and deep dimples, which reflects the high thermoplastic of the 2205 duplex stainless steel slab at 1050-1150℃.
SAF2205双相不锈钢焊接、热处理、金相分析_毕业论文
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2205双相不锈钢锻造工艺
2205双相不锈钢锻造工艺引言:2205双相不锈钢是一种广泛应用于工业领域的材料,具有优越的耐腐蚀性和强度。
在工业生产中,锻造工艺是一种常用的加工方法,可以使材料获得更好的性能和形状。
本文将介绍2205双相不锈钢的锻造工艺,以及该工艺的优势和应用。
一、2205双相不锈钢锻造工艺的原理2205双相不锈钢是由奥氏体和铁素体组成的双相结构,其含量约为50%,这使得它具有良好的强度和耐腐蚀性。
在锻造过程中,首先将2205双相不锈钢加热至适当温度,然后通过锤击或机械压力使其形成所需的形状。
锻造工艺可以改善材料的均匀性和致密性,提高其力学性能。
二、2205双相不锈钢锻造工艺的优势1.提高材料的强度和耐腐蚀性:锻造工艺可以通过改变晶粒结构,消除缺陷,提高材料的强度和耐腐蚀性。
2.改善材料的塑性和韧性:锻造过程中,材料受到力的作用,可以使其晶粒细化,增加其塑性和韧性。
3.节约材料和能源:锻造工艺可以高效利用材料和能源,降低生产成本。
4.适应性强:2205双相不锈钢锻造工艺适用于各种形状和尺寸的材料,可以满足不同工业领域的需求。
三、2205双相不锈钢锻造工艺的应用1.船舶和海洋工程:2205双相不锈钢具有优异的耐腐蚀性和强度,适用于船舶和海洋工程中的各种构件和设备。
2.化工和石油工业:2205双相不锈钢在化工和石油工业中广泛应用,用于制造耐腐蚀的容器、管道和阀门等设备。
3.能源和环保领域:2205双相不锈钢锻件可以用于制造核电站和风力发电设备等能源和环保领域的关键部件。
结论:2205双相不锈钢锻造工艺是一种重要的加工方法,可以提高材料的性能和形状,并广泛应用于船舶、化工、能源等领域。
通过合理应用锻造工艺,可以获得高强度、耐腐蚀的2205双相不锈钢锻件,满足不同工业领域的需求。
2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究
2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究
双相不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和高强度的金属材料,广泛应用于石油化工、海洋工程等领域。
在双相不锈钢的生产过程中,连铸是一个至关重要的工艺环节,直接影响材料的性能和质量。
因此,对2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究具有重要的意义。
首先,连铸速度是影响双相不锈钢连铸坯质量的关键参数之一。
适当的连铸速度可以有效减少坯料表面缺陷,提高坯料的表面质量。
然而,过高或过低的连铸速度都会导致坯料中的温度梯度过大,从而影响晶粒的结构和坯料的内部质量。
因此,在实际生产过程中,需要根据具体的工艺要求和设备性能,确定最佳的连铸速度。
其次,结晶器的设计和性能也对2205双相不锈钢连铸坯的质量起着至关重要的作用。
结晶器的设计应考虑材料流动状态和凝固形态,确保坯料能够均匀凝固,避免出现缺陷和夹杂物。
同时,结晶器的冷却系统也需要保持稳定的工作状态,以确保连铸过程中的温度控制和均匀性。
此外,浇注速度和浇铸温度也是影响2205双相不不锈钢连铸坯质量的重要参数。
适当的浇注速度能够提高坯料的密实性和结晶度,减少晶界腐蚀的风险。
而合适的浇铸温度则可以保证坯料的热力学平衡,防止出现偏析和组织结构不均匀的问题。
总的来说,2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究涉及到诸多工艺参
数的优化和协调。
只有在连铸过程中各个环节得到科学合理的设计和控制,才能生产出质量稳定、性能优良的双相不锈钢连铸坯。
希望通过本次研究,能够为相关领域的工程技术人员提供有益的参考和借鉴。
2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究
2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究双相不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性和良好强度的合金材料,由于其在工业领域具有广泛的应用价值,因此引起了学者和工程师的高度重视。
连铸是双相不锈钢生产中的重要工艺环节,对于双相不锈钢的质量和性能具有至关重要的影响。
因此,研究双相不锈钢连铸坯的连铸条件对于提高双相不锈钢产品的质量和性能具有重要意义。
本文将围绕双相不锈钢连铸坯的连铸条件展开讨论,以期为双相不锈钢生产提供科学的参考依据。
一、双相不锈钢连铸坯的特点双相不锈钢是一种含有铁、铬、镍等元素的合金材料,其具有双相组织,即铁素体和奥氏体组织。
这种双相组织使得双相不锈钢具有优异的耐蚀性和良好的强度,因此在化工、船舶、食品加工等行业具有广泛的应用。
在双相不锈钢的生产过程中,连铸是非常重要的一环,直接影响着产品的质量和性能。
双相不锈钢连铸坯具有优异的耐腐蚀性和良好的机械性能,对于确保双相不锈钢产品的质量具有关键的作用。
二、双相不锈钢连铸坯的连铸条件(一)浇注温度浇注温度是影响双相不锈钢连铸坯质量的重要因素之一。
过高或者过低的浇注温度都会影响双相不锈钢的组织形貌和化学成分,从而影响产品的性能。
因此,确定合理的浇注温度对于双相不锈钢的生产至关重要。
一般来说,双相不锈钢连铸坯的浇注温度应在合金的固相线以下100~150℃左右。
通过测定合金的凝固曲线和结晶温度,合理控制浇注温度,可以获得理想的双相不锈钢连铸坯。
(二)浇注速度浇注速度是影响双相不锈钢连铸坯凝固过程的重要因素。
合适的浇注速度可以促进均匀的凝固结构,从而获得优良的双相不锈钢连铸坯。
一般来说,较高的浇注速度可以促进块状铁素体的形成,提高产品的强度和硬度;而较低的浇注速度可以促进奥氏体的形成,提高产品的韧性和塑性。
因此,根据产品的要求,合理控制浇注速度对于获得理想的双相不锈钢连铸坯至关重要。
(三)结晶器参数结晶器在双相不锈钢连铸坯的凝固过程中具有非常重要的作用。
合理的结晶器参数可以有效地促进均匀的凝固结构,提高双相不锈钢连铸坯的质量。
2205双相不锈钢的制造规定.
2205双相不锈钢的制造规定1.2205双相不锈钢的制造,检验,验收应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011《钢制压力容器》、GB151-2011《列管式换热器》的规定,且应满足本规定和施工图的要求。
2.材料:2205双相不锈钢的材料(包括复合板材料)应满足《2205双相不锈钢采购技术要求》的规定。
3.冷成型:成型后变形率超过10%的封头以及拼板后成型的封头,成型后应对封头进行固溶处理,固溶处理的温度为1090℃。
注:变形率ε=(1.5δ/2R f)x(1-R f/R0)x100%式中:ε=钢板变形率,%δ=钢板名义厚度,mm;R f=钢板弯曲后的中线半径,mm;R0=钢板弯曲前的中线半径,mm;对于平板R0=∝,mm;4.热成型:所有热成型加工,在成型后均应进行固溶处理。
注:对于复合板设备,其热处理要求应根据基层材料的厚度,按ASME要求惊醒消除应力热处理。
5.固溶处理后试板的检验要求:5.1 冲击试验;5.2 微组织检验;5.3 硬度及铁素体成分检验;5.4 腐蚀检验5.5 所有上述试验的结果应满足第9条的规定。
6.切割热切割方法仅限于使用等离子弧切割,切割后用机加工方法或精磨去除所有的热影响材料的方法。
7.焊接7.1推荐使用钨极惰性气体保护焊(TIG),焊接材料如下:钨极惰性气体保护焊(TIG)——Sandvik 22.8.3L,Avesta 2205或者Metrode ER329X 填充焊丝。
注:对于复合板设备,其基层之间的焊接材料按施工图。
在确保焊接工艺可行和进行焊接工艺评定后,其他焊接工艺可以使用,任何情况下,焊接材料都应符合<2205双相不锈钢采购技术要求>中关于化学成分的要求。
7.2用外坡口时,焊缝应使用钨电极惰性气体保护焊的方法打底。
打底的最小高度为5mm。
当采用内坡口时,焊缝最后一道焊层应使用钨极惰性气体保护焊。
其最小高度为5mm。
7.3 所有的内部角焊缝应使用钨极惰性气体保护焊。
2205不锈钢执行标准 2205双相钢简介
2205双相钢技术要求1.范围本技术条件适用于2205双相不锈钢材料在国内或国外的订货、检验和验收。
1.1本技术条件适用于2205双相不锈材料中钢板、薄钢板、钢带、钢棒、管件、法兰、锻件等材料。
也适用于2205双相不锈钢与碳钢复合钢板、2205双相不锈钢与碳钢锻件复合钢板等材料。
1.2材料应完全符合ASTM/ASME最新版本中有关条款,还应符合本技术条件的相应附加条款。
2.引用标准2.1 ASTM产品标准ASTM A182/ASME SA182M 锻制合金钢管道法兰、管配件、阀门和零件ASTM A240/ASME SA240M 压力容器用耐热及铬镍不锈钢板、薄板和钢带ASTM A264/ASME SA264M 不锈铬镍复合钢板、薄板和钢带ASTM A350/ASME SA350M 要求缺口韧性试验的管道部件用碳钢和低合金钢锻件ASTM A450/ASME SA450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏合金管子通用要求ASTM A479/ASME SA479M 锅炉和压力容器用不锈钢棒材和型材ASTM A480/ASME SA480M 轧制不锈钢耐热板、薄板和钢带的通用要求ASTM A484/ASTM SA484M 不锈钢棒材、钢胚及锻件通用要求ASTM A789/ASME SA789M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(T)ASTM A790/ASME SA790M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(P)ASTM A815/ASME SA815M 铁素体、铁素体/奥氏体及马氏体不锈钢管配2.2检验标准ASTM A262 不锈钢晶间腐蚀敏感性试验的推荐方法ASTM A370 钢制品力学性能试验方法和定义ASTM A751 钢制品化学分析方法、实验操作和术语ASTM E18 金属材料的洛氏硬度试验方法ASTM E10 金属材料布氏硬度试验ASTM E381 钢制品宏观侵蚀试验方法ASTM E45 确定夹杂物的实用规程ASTM A923 测定奥氏体/铁素体双相不锈钢有害金属化合物的试验方法ASTM E562 铁素体含量百分比测定ASTM G36 氯化物应力腐蚀开裂试验ASTM G48 不锈钢在铁的氯化物中抗孔蚀及缝隙腐蚀的试验方法4.检验双相不锈钢除应满足ASTM/ASME标准对有关产品(板、管、锻件、法兰、管件)的要求及以下材料的化学成份、机械性能、金相、耐腐蚀性能等还应满足本规定的如下要求:4.1化学成分4.1.1 2205双相钢的化学成分应符合A240/SA240、A789/SA789、A790/SA790、A182/SA182〈2205双相不锈钢的化学成分〉的要求,同时对有害元素按照有关标准进行控制。
2205双相不锈钢锻造失效分析
2205双相不锈钢锻造失效分析一、引言1. 对双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义2. 研究目的和方法3. 论文结构和内容简介二、双相不锈钢锻造材料的性能特点1. 双相结构和相比例的影响2. 机械性能、耐蚀性能和耐磨性能的特点3. 对锻造工艺的要求和影响因素三、锻造失效的症状和机理分析1. 失效症状和形态特点的描述和分析2. 失效机理的原理及其相关参数3. 影响失效的因素分析四、双相不锈钢锻造材料失效评价1. 失效评价指标及方法2. 实验设计和操作方法3. 失效评价结果的分析和解释五、双相不锈钢锻造材料失效防护措施1. 防范措施的分类和作用2. 针对不同失效类型的防护方案3. 正确维护和使用双相不锈钢锻造材料的建议六、结论1. 研究中的主要发现和结论2. 对未来的研究和实践的展望和建议第一章:引言1. 对双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义随着工业化程度的不断提高,各种不锈钢材料的需求量也随之增加。
其中,双相不锈钢锻造材料以其良好的机械性能、优异的耐蚀性能和耐磨性能,被广泛用于化工、冶金、石化、海洋等领域。
但是,在实际应用过程中,双相不锈钢锻造材料也会出现各种失效问题,如拉伸断裂、冷脆断裂、应力腐蚀等,对生产和安全造成了很大的影响。
因此,研究双相不锈钢锻造材料失效机制和防护措施具有重要的理论和实践意义。
2. 研究目的和方法本文旨在通过对双相不锈钢锻造失效情况的分析,探究其失效机理和防护措施。
本文采用文献研究、实验分析等多种研究方法,结合实验数据,对双相不锈钢锻造材料失效机制进行探究,并提出相应的防护措施,以期提高双相不锈钢锻造材料的使用效率和安全性。
3. 论文结构和内容简介本文一共分为六个章节。
第一章为引言,介绍了双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义,以及本文的研究目的和方法。
第二章为双相不锈钢锻造材料的性能特点,包括双相结构和相比例的影响、机械性能、耐蚀性能和耐磨性能的特点,以及对锻造工艺的要求和影响因素。
2205双相不锈钢的研制
2205双相不锈钢的研制2205双相不锈钢是一种低镍、低钼、高氮双相不锈钢,其相比例大概在1:1左右,相比较其他节约型双相不锈钢相平衡较好,力学性能高,室温屈服强是304的2倍左右,耐点蚀性能与普通奥氏体不锈钢304和316L合金相当,在中等腐蚀环境中如石化、造船、建筑、净化水、化工等诸多领域得到较广泛的应用。
但其热加工塑性较差,热加工时在表面及边部易产生裂纹,严重影响了其板面质量。
据一些研究者指出,双相不锈钢的热塑性主要与双相不锈钢的纯净度、Creq/Nieq当量比、相界结合力、组织成分、加热制度、轧制工艺等有关系,通过精确控制这些因素可以生产出质量较好的2205双相不锈钢板材。
1.2205双相不锈钢工艺控制流程工艺流程控制东方特钢2205双相不锈钢生产工艺为:电炉→AOD→LF→连铸→加热→热轧→退火处理→酸洗→包装。
在初研制2205双相不锈钢板卷时边部边裂严重、表面质量差,严重影响了板卷的表面质量和成材率。
通过严格控制冶金成分、Creq/Nieq当量比、微合金元素含量、内部质量、铸坯组织、合理的热加工工艺及退火工艺制度,成功研制出了2205双相不锈钢板卷,表1是2205双相不锈钢主要化学成分。
2. 影响2205双相不锈钢热加工性能的因素2.1严格控制2205双相不锈钢内部质量据很多国内外研究表明严格控制双相不锈钢内部质量有利于热加性能的改善,双相不锈钢内部夹杂主要与硫、氧有关,这两种元素主要以低熔点MnS和Al2O3复合夹杂物存在,由于这些夹杂物的存在导致热加工塑性较差,加工时易在杂质的周围形成应力集中点,进而对2205双相不锈钢的热加工塑性产生不利影响,当硫的含量大于30ppm、氧大于50ppm时双相不锈钢的热加工性能较差,边部及表面易产生裂纹,经工艺改进可以把硫含量控制在10ppm以下,而氧可以控制在30ppm以下。
通过添加稀土、钙和硼元素来提高2205双相不锈钢的热加工塑性,稀土、钙主要和O及S形成CaO和Ce2O3,CaS ,CeS 及LaS 等物质,来提高钢的纯净度、净化晶界、改性杂质、改善杂质的分布、细化组织进而来提高2205双相不锈钢的热加工塑性。
2205双相不锈钢表面起皮缺陷分析
2205双相不锈钢表面起皮缺陷分析双相不锈钢是一个集优良的耐腐蚀、高强度2205双相不锈钢NO.1板作为研究对象,并结合其冶炼-连铸-修磨-加热-高压水除鳞-粗轧-精轧-退火酸洗整个生产工艺,对2205双相不锈钢起皮缺陷采用扫描电镜和能谱分析方法进行观察,并通过对2205不锈钢板坯加热后进行金相组织、板坯热塑性、热轧板金相组织以及热轧板氧化铁皮结构的分析,找出该缺陷形成原因,对提高产品质量将会有重大意义。
和良好的焊接性能等诸多优异性能于一身的钢种。
2205双相不锈钢作为第二代双相不锈钢,被广泛应用于造纸、石油化工和海洋工程等领域[1-3]。
但是2205双相不锈钢在热轧生产过程[4-7]始终处于两相区,铁素体和奥氏体两相变形不中,协调导致热塑性较差影响其推广和应用。
由于起皮缺陷发生在退火酸洗后的NO.1板表面,而在热轧黑卷表面无法发现。
本文选用,尤其是NO.1板表面的缺陷发生率较高,且缺陷经研磨无法去除,严重11.1缺陷特征及检验分析起皮缺陷形貌2205双相不锈钢产生起皮缺陷的方向与带钢的轧制方向一致,在NO.1板两边部200mm内断续出现,中部没有,其尺寸较小,上表面发生较图1为2205起皮缺陷照片。
多,1.2扫描电镜和能谱分析图2为起皮缺陷的扫描电镜形貌。
从图2中可以看出,起皮缺陷处的显微形貌有明显的分层,而且疏松、不致密,有明显的脱落痕迹。
随着放大倍数的提高,边界处分层更加严重。
坑内组织细小,组织呈颗粒状,其他部位组织连续呈片状分如图2(b)所示。
布,图12205双相不锈钢起皮缺陷照片图2起皮缺陷的表面显微形貌图(SEM)B处的化学成分,表1为起皮缺陷中A、从表1中可以看出,A 处的Cr、O的质量分数明显高于B处,而B处的化学成分基本上与2205双相不锈未见异常。
钢基体化学成分相近,表1缺陷部位ABwFe41.4867.52缺陷区域的化学成分wCr27.9719.74wNi0.514.92wMo0.633.13wMn2.272.29%wO26.992.05从对起皮缺陷的扫描电镜和能谱分析来看,缺陷处氧化铁皮的成分和形态有明显的差别。
双相不锈钢2205
双相不锈钢2205双相不锈钢2205由瑞典AvestaPolarit公司生产,商业牌号是2205CodePlusTow,已纳入ASTM和ASME的A240和A480中,UNS编号为S32205,属于第二代双相不锈钢。
2205CodePlusTow与UNS编号为S31803的同种双相不锈钢2205有所不同,它提高了氮含量的下限,并通过有害金属相析出测试。
2205CodePlusTow具有更高的强度、耐蚀性和焊后冶金稳定性,焊接接头易于获得平衡的两相组织,高氮含量更有效抑制有害金属相的析出,这对焊接是非常有利的。
1 材料特性1.1 成分特点第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢,成分特点是超低碳、含氮,其典型成分为22%Cr+5%Ni+0.17%N(见表1)。
与第一代双相不锈钢相比,2205进一步提高氮含量,增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。
氮是强烈的奥氏体形成元素,加入到双相不锈钢中,既提高钢的强度且不显著损伤钢的塑韧性,又能抑制碳化物析出和延缓σ相形成。
1.2 组织特点双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数(双相不锈钢2205铁素体含量应为30%~55%,典型值是45%左右),兼有两相组织特征,见图1。
它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀、缝隙及氯化物应力腐蚀的特点;又具有奥氏体不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点。
图1 2205DSS 板材典型显微组织1.3 性能特点在性能上的突出表现是屈服强度高和耐应力腐蚀。
双相不锈钢比奥氏体不锈钢的屈服强度高近1倍,同样的压力等级条件下,可以节约材料。
比奥氏体不锈钢的线性热膨胀系数低,与低碳钢接近。
使得双相不锈钢与碳钢的连接较为合适,这有很大的工程意义。
锻压及冷冲成型性不如奥氏体不锈钢。
双相不锈钢2205的机械性能见表2。
2 焊接性[1]双相不锈钢2205具有良好的焊接性,焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。
双相不锈钢2205
宝钢双相不锈钢B2205(Plate sheet and coil for duplex Stainless Steel B2205)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1、B2205概述Brief introduction of B2205双相不锈钢B2205是由奥氏体和铁素体两相组成的双相不锈钢,具有优良的耐腐蚀性能和力学性能,其屈服强度是300系列不锈钢的两倍,被广泛应用于油气、石化、桥梁、海水淡化以及化学品船等行业。
Duplex stainless steel B2205is characterized by a ferrite-austenite microstructure,which leads to a good combination of corrosion resistance and mechanical properties.The yield strength of B2205is nearly twice as that of300series stainless steel.B2205is widely used in industry such as oil and gas, petrochemical,bridge,sea water desalinization,chemical cargo ship and so on.图1双相不锈钢B2205典型组织Figure1Typical microstructure of B22052、相关标准Related standards●GB2437-2007022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N;GB24511-2009S22253,S22053●UNS S31803,S32205●EN 1.44623、化学成分Chemical composition表1B2205化学成分Table1Chemical Composition of B2205牌号Steel grade标准号International Standards化学成分,wt%,典型值Chemical composition,wt%,Typical valuesC N Cr Ni MoB2205S318030.020.1621.5 5.3 2.8 S322050.020.1722 5.5 3.14、力学性能Mechanical properties表2B2205退火态力学性能Table2Mechanical properties of B2205in solution annealed state牌号厚度(mm)Thickness力学性能典型值(Typical Mechanical Properties)屈服强度(MPa)Yield StrengthR p0.2抗拉强度(MPa)Tensile StrengthRm延伸率(%)Elongation硬度(HV)HardnessB2205P(15mm)55076846225 H(4mm)57081530230 C(0.6mm)62388930250表3B2205退火态高温力学性能Table3Mechanical properties at high temperature of B2205for solution annealed product 温度(℃)最小值(Minimum values)典型值(Typical values) R0.2(MPa)Rm(MPa)EL(%)R0.2(MPa)Rm(MPa)EL(%) 1003706302545371737 1503456002543368335 2003305802240566532 2503205702039565829 300310560203736552850100150200250300-200-150-100-50050Temperature(℃)A k v (J )图2不同温度下B2205的冲击功(试样尺寸10×10mm ,Charpy-V )Figure 2Typical impact strength at different temperature (Specimen size:10×10mm ,Charpy-V)5、耐腐蚀性能Corrosion resistance5.1耐点腐蚀性能Pitting corrosion resistance图3按照ASTM G150测试获得的B2205临界点蚀温度(CPT )Figure 3Critical pitting temperature (CPT)of B2205measured according ASTM G150表4按照ASTM A92306C 测试获得的B2205点腐蚀速率Table 4Pitting corrosion rate of B2205according ASTM A92306C试验温度(℃)Testing temperature试验时间(h )Testing time腐蚀率(mg/dm 2.day )Corrosion rateB220525±1241.215.2耐应力腐蚀性能Stress corrosion resistance对B2205钢板进行抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验,试验按照标准GB/T4157-2006进行,同时参照美国腐蚀工程师协会NACE TM0177-1996。
2205双相不锈钢夹杂物控制与研究
194管理及其他M anagement and other2205双相不锈钢夹杂物控制与研究冯昊苏(安徽富凯特材有限公司,安徽 宣城 245300)摘 要:2205双相不锈钢是一种性能非常优秀的不锈钢类型,属于第二类不锈钢,耐腐蚀性能较为优秀,一般在海水淡化、核设施等工作环境较为严苛的场所使用。
但是其在热处理过程中易产生裂隙,这极大地限制了其应用范围,由此对于2205双相不锈钢夹杂物的控制研究具有重要的现实意义。
本文首先阐述了不锈钢的发展历程及其分类,进而表达了不锈钢中的夹杂物的特点和性质,并对其进行了改进措施。
然后分析了改进之后的不锈钢中的夹杂物含量和性质。
关键词:2205双相不锈钢;夹杂物;控制中图分类号:TG142.71 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)02-0194-2收稿日期:2021-01作者简介:冯昊苏,男,生于1986年,汉族,江苏南通人,本科,工程师(中级),研究方向:冶金行业、机械加工行业质量管理。
双相不锈钢其含义是其微观形态内有奥氏体和铁素体双相组织,结合奥氏体和铁素体的性质,例如奥氏体不锈钢的高韧性和可焊性、铁素体不锈钢的抗腐蚀性。
所以双相不锈钢在石油化工、海水淡化、核设施、建筑等行业应用普遍[1]。
热处理中裂隙的形成与奥氏体与铁素体之间的变形机制不同、颗粒大小、较硬的奥氏体锐角和分布形状、夹杂物含量有关,Guilhem Manin 等人的研究结果证明,在双相不锈钢热处理过程中其双相之间的晶体界面会产生裂纹,而且主要方向都是靠近双相不锈钢中夹杂物的方向,因此降低双相不锈钢中的夹杂物含量对于减少热处理中裂纹的出现有着重要含义。
本文主要是针对25205双相不锈钢的夹杂物含量与形态和对热处理中裂隙的产生影响做了研究,然后对其夹杂物的降低做了改进研究,并对了了之后的夹杂物含量,以此得到了结论。
1 双相不锈钢的发展历史及分类早在上个世纪初期年代,瑞典的科学家就首次研制出了双相不锈钢,直至如今对于双相不锈钢的改进研究仍在进行,已将近一个世纪[2]。
2205双相不锈钢焊接、热处理、金相分析论文
1 前言双相不锈钢发展应用开始于20世纪30年代,至今已发展了三代双相不锈钢。
第一代双相不锈钢:(1) 以美国在20世纪40年代开发的AISI329钢为代表,含高Cr、Mo,耐局部腐蚀性能好,但含碳量较高(C≤0.10%),焊接后其接头耐腐蚀性和韧性都较差,使钢在应用上受到限制,只适用于铸锻件。
(2) 日本在美国329钢基础上降低了含碳量,开发了SUS329J1钢,可作为焊接用钢。
(3) 60年代中期,瑞典开发了著名的3RE60钢,特点是超低碳,含Cr量为18%。
焊接及成型性能良好,使之成为第一代双相不锈钢的代表钢种。
第二代双相不锈钢:(1) 20世纪80年代瑞典先开发了不含Mo的超低碳型双相不锈钢。
代表钢种为SAF2304钢。
(2) 而后在第一代双相钢的基础上开发了含氮的超低碳型双相不锈钢。
典型钢种是瑞典开发的SAF2205钢,使双相钢应用范围很广。
第三代双相不锈钢:(1) 20世纪50年代后期发展了超级双相不锈钢,其特点是含碳量低(≤0.03%)含Mo、N量高(Mo约为4%,N约为0.3%);钢中铁素体含量达到40~45%;具有优良的抗点蚀能力,其PRE值大于40。
代表钢种为SAF2507钢。
双相不锈钢作为一种特殊的不锈钢材料,正在被日益广泛地应用于压力容器等相关的设备中。
双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比,在抗晶间腐蚀、腐蚀、点蚀、间隙腐蚀,特别是抗氯化物导致的应力腐蚀开裂方面具有绝对的优势。
在石油、化工领域里应用前景非常远大。
如表1-1所示为部分双相不锈钢的牌号与化学成分[1]。
表1-1 部分双相不锈钢的牌号与化学成分数据来源:2004年2月《焊接设备与材料[J].焊接技术》2 双相不锈钢双相不锈钢系指不锈钢中既有奥氏体(α),又有铁素体(γ)组织结构的钢种,而且此二相组织要独立存在,且含量较大。
一般认为,在奥氏体基体上有≥15%铁素体或在铁素体基体上有≥15%的奥氏体,均可称为奥氏体+铁素体双相不锈钢,本文简称为双相不锈钢。
SAF2205双相不锈钢的焊接方法研究的开题报告
SAF2205双相不锈钢的焊接方法研究的开题报告一、选题背景SAF2205双相不锈钢具有高强度、良好的耐腐蚀性能和优良的抗应力腐蚀开裂性能,被广泛应用于化工、船舶、海洋工程和能源等领域。
然而,由于其较高的铬、镍和钼含量以及组织结构的复杂性,其焊接处理相对困难,需要选用合理的焊接方法和参数,以保证焊接质量和性能。
目前,国内外关于SAF2205焊接问题的研究还不够深入和全面,有待进一步研究。
二、选题目的本课题旨在研究SAF2205双相不锈钢的焊接方法及其参数的优化,以提高焊接质量和性能,并为工程实践提供科学化、规范化的参考。
三、研究内容(1)SAF2205双相不锈钢的化学成分和组织结构分析;(2)SAF2205双相不锈钢的常规焊接方法和参数比较分析;(3)SAF2205双相不锈钢的先进焊接方法和参数研究,如气体保护焊、等离子焊、激光焊等;(4)对比分析不同焊接方法和参数的焊接质量和性能,如焊缝形貌、机械性能、耐腐蚀性能等;(5)对优化的焊接方法和参数进行验证实验。
四、研究方法(1)通过实验室测试和分析,研究SAF2205双相不锈钢的化学成分和组织结构,并确定适合的焊接方法和参数。
(2)利用焊接机器和设备,进行不同焊接方法和参数组合的试验,并通过金相分析、力学性能测试、耐腐蚀实验等手段测试焊接质量和性能;(3)核算不同焊接方法和参数组合的成本效益和应用范围,并提出适用建议;(4)总结研究结果,形成研究报告和结论。
五、预期成果(1)确定适用于SAF2205双相不锈钢的优化焊接方法和参数;(2)研究不同焊接方法和参数组合的焊接质量和性能,得出性能优良的焊接方法和参数组合;(3)编写符合国际标准要求的研究报告,并在相关期刊或会议上发表论文;(4)为工程实践提供科学化、规范化的参考,推广该研究成果的应用。
2205双相不锈钢的知识
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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。
双相不锈钢2205诱导轮的精密铸造
双相不锈钢2205诱导轮的精密铸造程元浩;赵林南;周凯【摘要】不锈钢诱导轮的结构复杂且壁薄,易出现浇不足、缩松等缺陷.本文根据诱导轮的结构特点,使用ProCast软件数值模拟诱导轮的浇注、充型及凝固过程,进行工艺方案设计,保证产品表面质量、内部质量以及产品力学性能要求,减少了热处理工序,缩短了产品的生产周期并大大降低了生产成本.【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P20-22,42)【关键词】双相不锈钢2205;诱导轮;ProCast软件数值模拟;免固剂【作者】程元浩;赵林南;周凯【作者单位】赛普工业研究院(安阳)有限公司,河南安阳456400;赛普工业研究院(安阳)有限公司,河南安阳456400;赛普工业研究院(安阳)有限公司,河南安阳456400【正文语种】中文【中图分类】TG249.5;TG146.2双相不锈钢指在钢中既含有奥氏体又含有铁素体组织的钢种。
目前,在工程上获得广泛应用的双相不锈钢中两相的体积百分比大致相等,故其兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的特性。
与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比,其韧性高、脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能显著提高。
同时,保留了铁素体不锈钢导热系数高、膨胀系数小、具有超塑性等特性,在我国石油化工领域大量应用。
双相不锈钢2205合金具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。
双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,具有很高的抗腐蚀能力;热膨胀系数更低,导热性更高;耐压强度是奥氏体不锈钢的两倍。
其经固溶处理,规定非比例延伸强度Rp0.2b≧450 N/mm2,抗拉强度Rm≧655 N/mm2,断后伸长率A≧25%,硬度H B W:≦290.诱导轮是石油化工领域易损件,采用双相不锈钢2205熔模铸造而成,其化学成分见表1.图1为诱导轮的零件简图,诱导轮结构复杂,壁厚不均。
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2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究Studying the continuous casting conditions of 2205 duplex stainless steel billets is crucial in ensuring the quality and efficiency of the production process. 连铸条件的优化对于提高生产效率和产品质量至关重要。
By carefully examining factors such as casting speed, cooling rate, mold design, and casting temperature, researchers can determine the optimal parameters for producing high-quality 2205 duplex stainless steel billets. 通过仔细研究连铸速度、冷却速率、模具设计和浇铸温度等因素,研究人员可以确定生产高质量2205双相不锈钢连铸坯的最佳参数。
One major aspect that researchers need to focus on is the prevention of defects such as cracks, porosity, and segregation in the 2205 duplex stainless steel billets during the continuous casting process.
一个需要研究人员重点关注的主要方面是在连铸过程中防止2205双相不锈钢连铸坯出现裂纹、孔隙和偏析等缺陷。
By optimizing the casting parameters and ensuring proper mold design, these defects can be minimized or eliminated, leading to the production of high-quality billets that meet industry standards. 通过优化浇铸参数和确保合适的模
具设计,可以减少或消除这些缺陷,从而生产出符合行业标准的高质量坯料。
In addition to defect prevention, researchers also need to consider the mechanical properties of the 2205 duplex stainless steel billets produced through continuous casting. 除了预防缺陷外,研究人员还需
要考虑通过连铸生产的2205双相不锈钢连铸坯的力学性能。
By optimizing the casting conditions, researchers can enhance the mechanical properties of the billets, such as strength, toughness, and ductility, making them suitable for a wide range of applications in various industries. 通过优化浇铸条件,研究人员可以增强坯料的力学性能,如强度、韧性和延展性,使其适用于各行各业的广泛应用。
Furthermore, studying the continuous casting conditions of 2205 duplex stainless steel billets can also help researchers improve the overall production efficiency of steel plants. 此外,研究2205双相不锈钢连铸坯的连铸条件还可以帮助研究人员提高钢铁厂的整体生产效率。
By optimizing the process parameters, reducing material waste, and enhancing product quality, steel plants can increase their output and competitiveness in the market. 通过优化工艺参数、减少材料浪费和增强产品质量,钢铁厂��以提高产量,增强市场竞争力。
Moreover, continuous casting is a cost-effective and environmentally friendly method of producing steel billets, making it a preferred choice for many steel manufacturers. 此外,连铸是生产钢坯的一种经济高效且环保的方法,许多钢铁制造商常常选择这种方法。
By studying and optimizing the continuous casting conditions of 2205 duplex stainless steel billets, researchers can further enhance the sustainability of the steel manufacturing industry and contribute to the development of cleaner production processes. 通过研究和优化2205双相不锈钢连铸坯的连铸条件,研究人员可以进一步提高钢铁制造业的可持续性,并为清洁生产工艺的发展做出贡献。
In conclusion, the study of continuous casting conditions for 2205 duplex stainless steel billets is essential for the production of high-quality materials that meet industry standards. 总之,研究2205双相不锈钢连铸坯的连铸条件对于生产符合行业标准的高质量材料至关重要。
By focusing on defect prevention, mechanical properties optimization, production efficiency improvement, and sustainability enhancement, researchers can contribute to the advancement of the steel manufacturing industry and the adoption of cleaner production processes. 通过专注于缺陷预防、力学性能优化、生产效率提高和可持续性增强,研究人员可以促进钢铁制造业的发展,并推动清洁生产工艺的应用。