双相不锈钢分类 牌号及标准
双相不锈钢分类及代表牌号
双相不锈钢分类及代表牌号
双相不锈钢一般可分为四类:
第一类属低合金型,代表牌号是UNSS32304(23Cr-4Ni0.1N),钢中不含钼,耐点蚀当量,PRE值为24~25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304(0Cr18Ni9)或316(0Cr17Ni12MO2)使用。
第二类属中合金型,代表牌号是UNSS31803(22Cr-5Ni-3MO-0.15N),PRE值为32~33,他的耐蚀性能介于AISI316L(00Cr17Ni14M02)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,标准牌号有
UNSS32750(25Cr-6Ni-3MO-2Cu-0.2N),PRE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,标准牌号有UNSS32750(25Cr-7Ni-3.7MO-0.3N),有的也含钨和铜,PRE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。
双相不锈钢的代表牌号见表1。
表 1 双相不锈钢(DSS)代表牌号的主要化学成分和耐点蚀当量值(PREN)
这些牌号主要适用于变形材,与其相当的牌号也可用于铸件。
中国开发研制的双相不锈钢见表2。
表 2 中国开发研制的双相不锈钢。
2205 2507超级双相不锈钢性能规范
2.与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
1)综合力学性能尤其是塑韧性,不像铁素体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。
5)双相不锈钢含有50%的铁素体,同样也存在475℃脆性,但不如铁素体不锈钢那样敏感。双相钢中的铁素体在300-525℃之间长期保温会析出高铬α相,而在475℃最敏感,使双相钢发生脆化。由于α相析出时间较长,故对一般焊接影响不大,但应限制双相不锈钢的工作温度不高于250℃。
双相不锈钢的焊接件,由于工艺不当,一旦产生δ相或析出α相引起475℃脆性,则可采用固溶处理使之消除。
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。
SAF2205、SAF2507
双相不锈钢性能规范
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一、SAF2205、SAF2507双相不锈钢各国牌号对照表及常用标准
表1.0
类别
国家
材料牌号
材料标准
国标
美标
SAF2507
超级
双相钢
中国
00Cr25Ni7Mo4N
管材:GB 13296-91、
GB/T 14976-2002、
GB/T 14975-2002
双相不锈钢分类牌号及标准
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:常用双相不锈钢的性能:3.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。
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。
双相不锈钢材料牌号
双相不锈钢材料牌号
双相不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能和高强度的不锈钢材料。
常见的双相不锈钢材料牌号包括:
1. 2205:常用的双相不锈钢材料,含有22%铬和5%镍,并添
加了3%钼。
具有较高的强度和耐蚀性,能够在广泛的工业应
用中使用。
2. S31803:双相不锈钢的一种标准牌号,含有18-20%铬和4-6%镍。
具有较高的耐腐蚀性和强度,常用于化工、海洋工程
和石油行业。
3. S32205:与S31803相似的双相不锈钢材料,含有22%铬和5%镍。
具有优异的耐腐蚀性和机械性能,广泛应用于海洋工程、化工和食品加工等领域。
4. 2507:高合金双相不锈钢,含有25%铬和7%镍,添加了4%钼和0.25%氮等合金元素。
具有较高的抗腐蚀性能和耐久性,
常用于海洋工程、石油勘探和化工设备等。
这些双相不锈钢材料牌号多数基于AISI(美国钢铁协会)标
准命名,其他国家或地区也有类似的命名体系。
不同牌号的双相不锈钢具有不同的化学成分和性能,选择合适的牌号应根据具体应用需求。
双相不锈钢
2.需要掌握双相不锈钢的组织转变规律,熟悉每一个钢种的TTT和CCT转变曲线,这是正确指导制定双相不锈 钢热处理,热成型等工艺的关键,双相不锈钢脆性相的析出要比奥氏体不锈钢敏感的多。
3.双相不锈钢的连续使用温度范围为-50~250℃,下限取决于钢的脆性转变温度,上限受到475℃脆性的限 制,上限温度不能超过300℃。
根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条,如焊接Cr22型双相不锈钢,可选 用Cr22Ni9Mo3型焊条,如E2209焊条。采用酸性焊条时脱渣优良,焊缝成形美观,但冲击韧性较低,当要求焊缝 金属具有较高的冲击韧性,并需进行全位置焊接时,应采用碱性焊条。当根部封底焊时,通常采用碱性焊条。当 对焊缝金属的耐腐蚀性能具有特殊要求时,还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。
(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。
双相不锈钢及镍合金资料整理
类别
标准
C
Cr
Ni Mo
N
Cu
Mn
P
S
高合金型 UNS S32550 0.05 25
6
3.0 0.18
1.8 /
/
/
1.1.2 显微组织
在正常的交货状态下(固溶处理),22Cr与25Cr双相不锈钢的显微组织具有
大约50%的铁素体(α)和大约50%的奥氏体(γ)双相组织,且不含二次析出
温度(℃)
20
100
200
7.8
7.8
7.8
200
194
186
-
13
13.5
14
16
17
450
500
530
800
850
900
300 7.8 180 14
18 560 1000
1.1.4 力学性能 成分和组织决定了双相不锈钢的性能,高Cr和高Mo使钢具有良好的耐点蚀
和均匀腐蚀能力,双相组织使钢具有良好的抗应力腐蚀开裂的能力和高的强度。 双相不锈钢非常成功的集合了铁素体和奥氏体不锈钢的优良性能。表1.6为22Cr 双相不锈钢的常规力学性能。就各个单相来说,铁素体可以提供机械强度和耐 应力腐蚀性能,而奥氏体可提供塑韧性并与铁素体结合形成一种细晶粒组织, 即既具有高的强度又具有良好的耐蚀性的微观组织。一般来讲,与奥氏体不锈 钢相比,双相不锈钢的强度高,而塑韧性较差;与铁素体不锈钢和马氏体不锈 钢相比,双相不锈钢的强度低,而塑韧性高。22Cr双相的不锈钢屈服强度约为 316L不锈钢屈服强度的两倍。
表1.2 22Cr双相不锈钢的化学成分(wt.%)
C
2507双相不锈钢 标准
2507双相不锈钢标准
2507双相不锈钢是一种具有高强度和耐腐蚀性能的不锈钢合金,其标准在不同国家和地区可能有所不同。
以下是一些常见的标准:
1.UNS S32750:这是美国材料与试验协会(ASTM)制定的标准,是2507双相不锈钢的代号。
2.DIN/EN 1.4410:这是欧洲标准(EN),也是2507双相不锈钢的代号。
3.ASTM A240:这是美国材料与试验协会(ASTM)制定的标准,适用于2507双相不锈钢的化学成分和机械性能。
这些标准通常规定了2507双相不锈钢的化学成分、物理性能、机械性能和热处理等方面的要求。
此外,2507双相不锈钢的抗腐蚀性能也非常重要,其PREN值(耐腐蚀性能指标)越高,耐腐蚀性能越好。
在同等工况下,PREN值越高,耐腐蚀性能越好,例如254SMO 的PREN值为42。
总之,2507双相不锈钢的标准在不同国家和地区可能有所不同,但它们都共同强调了其高强度、耐腐蚀性能和其他优良特性。
22052507超级双相不锈钢性能规范.doc
编制:韩振猛审核: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 0.50.24/0.32 SAF22050.032.01.00.020.0321.0/23.04.5/6.52.5/3.50.08/0.2 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。
类别国家材料牌号材料标准国标美标SAF2507 超级 双相钢中国00Cr25Ni7Mo4N管材:GB 13296-91、GB/T 14976-2002、GB/T 14975-2002棒材:GB 1220-2007板材:GB/T 3280-2007管材:ASTM A789、ASTM A790、ASTM A1016、ASTM A999、ASTM A928棒材:ASTM A276、ASTM A479、ASTM A484板材:ASTM A240/A240M-05美国 UNS S32750 瑞典 SAF2507 德国 W.Nr.1.4410 SAF2205 双相钢 中国00Cr22Ni5Mo3N美国 UNS 31803/S32205 瑞典 SAF2205 德国 W.Nr.1.4462编制:韩振猛审核:表3.0 在68 ºF 的力学性能表4.0 低温冲击性能温度ºF 室温 32 -4 -40 -76 -112 -148 -320 SAF2507 冲击能 ft ·lbf162 162 155 140 110 44 30 7 SAF2205表5.0 高温拉伸性能SAF2507 SAF2205 温度/ºF68 212 392 572 122 212 392 572 0.2%残余变形的屈服强度/ksi 78 70 58 55 60 52 45 41 1%残余变形的屈服强度/ksi 91 77 65 61 - - - - 极限抗拉强度/ksi 113101949496908381 四、热处理 1.交货前热处理要求表6.0 交货前热处理要求牌号 温度 淬火SAF2205 1020/℃-1100/℃ 在空气或水中迅速冷却 SAF25071025/℃-1125/℃在空气或水中迅速冷却2.热加工双相不锈钢应在(1875-2050)ºF 之间的温度下进行热加工。
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%。
3、N氮N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。
双相不锈钢(DSS)讲座(2)[吴玖]
3. 双相不锈钢的主要代表牌号DSS一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN值24~25中合金型--代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32~ 33高合金型--标准牌号有UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值38~39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值>40(※ PREN 耐孔蚀指数 PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr 的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━类型 UNS 牌号化学成分,%-------------------------------------------------------------------------------- C Cr Ni Mo Cu N低合金型 S32304 ≤0.03 23 4 0.05/0.20 中合金型 S31803 ≤0.03 22 5 3 0.08/0.20 中合金型 S32205 ≤0.03 22 5 3 0.14/0.20 高合金型 S32550 0.04 25 6 3 2 0.10/0.25 超级DSS S32750 ≤ 0.03 25 7 4 0.24/0.32 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N) , 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J,其组织稳定性较2205钢好。
关于双相不锈钢
关于双相不锈钢关于双相不锈钢双相不锈钢的分类及代表牌号双相不锈钢的代表牌号见表1。
这些牌号主要适用于变形材,与其相当的牌号也可用于铸件。
双相不锈钢一般可分为四类:第一类属低合金型,代表牌号UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),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(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),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(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),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(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),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类别标准商业牌号 Chemical Analysis 化学成分1%孔蚀当量Type Sandard Trademark CCr Ni Mo N Cu W PREN PREW 低合金型 Low alloy UNS S32304 SAF2304 0.0323 40.1 0.10.224 W.Nr1.4362 UR 35NSS 2327 中合金型 Middle alloyUNS S31803 SAF2205 0.0322 52.8 0.1532/33W.Nr1.4462 UR 45NSS 2377UR45N + 0.03 22.8 6 3.3 0.18 35/36 UNS S31500 3RE60 0.0318.5 52.7 0.129 WNr1.4417 A903UNS S 32900 10RE510.0825 4.51.5 30 W.Nr1.4460 SS 2324 AISI 329UR50 0.06 21 7.5 2.51.529 UNS S32950 Carp7Mo+ 0.03 27 4.8 1.75 0.25 35 高合金型 High alloyUNS S32550Ferralium0.053 0.18 1.8 37 38 22538 UNS S31250DP3 0.03 25 7 3 0.16 0.5 37UR47N 0.03 25 6.5 3 0.22 38/39 W.Nr14507 UR52N 0.03 25 6.5 3 0.17 1.538VS25 0.03 25 6.5 3 0.1838 超级DDS super duplex stainless steel UNS S32760Zeron1000.0325 73.5 0.24 0.7 0.740 41.5W.Nr1.4501UNS S32750 SAF2507 0.0325 73.8 0.2841 W.Nr1.4410 UR47N +SS 2328UNS.S32550 UR52N +0.0325 73.5 0.25 1.541 W.Nr1.4507UNS.S32740DP3W0.03 7323942.5双相不锈钢2205的用途:用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷凝器及器件。
常用双相不锈钢牌号和各国牌号的近似值对照
常用双相不锈钢的性能:1.化学成分(%)2.机械性能:3.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,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12.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。
常用双相不锈钢牌号与各国牌号对照及耐腐蚀性能
25
290
30.5
S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Si
440
30
290
30.5
3.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℃。
4.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见下表
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
1. 4/
2.00
0.030
0.030
18.0/
19.0
4.25/
5.25
2.50/
2.00
0.05/
0.10
2.机械性能:
热处理制度℃
Ab(MPa)≥
As(MPa)≥
∮≥
布氏
洛氏
S32750(SAF2507)
00Cr22Ni5Mo3N
1025-1125
水
8
2
S31803(SAF2205)
00Cr22Ni5Mo3N
6.0/
8.0
3.0/
5.0
0.50
0.24/
0.32
S31803(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/
0.20
S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Si2
0.03
1.2/
2.00
(SAF2304)
SS232
(SAF2304)
W.Nr.1.4362
UR35N
双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍
给水管材---薄壁不锈钢管双相不锈钢2205的用途:用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号DSS一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN值24~25中合金型--代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32~33高合金型--标准牌号有UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值38~39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值>40(※ PREN 耐孔蚀指数PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜, 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J,其组织稳定性较2205钢好。
双相钢2205(S31803)介绍
双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化学成份%牌号C≤Mn≤P≤S≤Si≤Ni Cr Mo N2205 0.030 2.00.030.02 1.0 4.5-6.521-23 2.5-3.50.08-0.2双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的机械性能牌号温度/状态屈服强度σb≥(MPa)抗拉强度σ0.2≥(MPa)伸长率δ标距2in或50mm(或4D),≥,%2205的板70ºC/退火75 105 352205的板200ºC/退火50 902205的板400ºC/退火45 802205的板600ºC/退火40 79双相不锈钢2205的用途:用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号DSS一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN值24~25中合金型--代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32~ 33高合金型--标准牌号有UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值38~39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值>40(※ PREN 耐孔蚀指数 PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━双相不锈钢化学成分,%类型UNS 牌号C Cr Ni Mo Cu N低合金型S32304≤0.032340.05/0.20中合金型S31803≤0.0322 5 30.08/0.20中合金型S32205≤0.0322530.14/0.20高合金型S325500.04256320.10/0.25超级DSS S32750≤0.0325740.24/0.32━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半) , 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J,其组织稳定性较2205钢好。
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双相不锈钢分类、牌号及标准
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AISI 304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 S SAF2205 0.030 21.0-23 4.5-6.5 2.5-3.5 0.08-0.2 0.030 0.030 SA2507 0.030 24.0-26 6.0-8.0 3.0-5.0 0.32 0.035 0.020 2.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/mm2RM0.2N/mm2A5%
SAF2205 室温450 620 25 100 360
150 335
200 310
250 295
300 285
SA2507 室温550 800 1000 46 100 450
200 400
在-50℃-280℃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℃以上高温时,其微观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 AISI316L
20 19 16 15
100 19 17 16
200 21 19 17.5
300 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)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厚度要比常用奥氏体不锈钢减少30-50%,有利于降低成本。
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
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,与合金含量相同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)综合力学性能比铁素体不锈钢高,尤其是塑韧性。
不像铁素体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SAF2205、SAF2507W为例的用途。
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%,NaCL:
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℃,7MPa
3 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。