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2205双相不锈钢的性能及焊接工艺

2205双相不锈钢的性能及焊接工艺双相不锈钢2205是第二代双相不锈钢，也称为标准双相不锈钢，成分特点是超低碳、含氮。

2205双相不锈钢是目前应用最为普遍的双相不锈钢，该钢具有高强度、高抗疲劳强度、低温韧性、耐孔腐蚀性、对应力裂纹不敏感等优点，广泛应用于海洋工程、化学工程领域的大型容器、管道。

2205双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比具有较好的力学性能、耐蚀性及价格优势。

菲律宾马利万斯电厂的海水淡化系统管道采用的就是2205双相不锈钢。

1.2 2205双相不锈钢化学成分2205双相不锈钢与最初的双相不锈钢相比，进一步提高氮的含量，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腐蚀性能。

氮是强烈的奥氏体形成元素，加入到双相不锈钢钟，既提高钢的强度且不明显损伤钢的韧性，又能延缓和抑制碳化物的析出，使其焊接性能得到了大大的改善。

1.3 2205双相不锈钢的组织特点2205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，兼有两相组织特征。

它保留了铁素体不锈钢导热系数小、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。

1.4影响焊接性因素分析（1）冷却速度的影响2205双相不锈钢在正常供货状态下大约具有50”％的铁素体和大约50％的奥氏体，但经过焊接后，接头刚凝固时的组织为单相铁素体，奥氏体是在接头温度低于1300℃后由铁素体逆变为奥氏体产生的。

它的数量除了与化学成份有关外，主要取决于冷却速度，冷却速度对γ相数量影响很大(见图1)，快速冷却焊缝的组织中α相的比例可能会超过80％，致焊缝韧性下降，氢脆敏感性增加。

（2）氮含量的影响早期的双相不锈钢没有得到普及，主要原因之一就是热影响区中铁素体含量过高。

2205双相不锈钢通过Creq/Nieq的控制，特别是氮含量的提高，保证热影响区有足够的奥氏体以维持必要的相平衡，从而使焊接性能得到改善，2205双相不锈钢采用Ar+N2混合气体作为钨极氩弧焊的保护气体，通过改变混合气体中N2的分压来影响焊缝中的含氮量。

2205双相不锈钢标准

2205双相不锈钢标准
2205 双相不锈钢是一种具有优异的耐腐蚀性和高强度的不锈钢材料，被广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气等领域。

以下是2205 双相不锈钢的一些标准：
1. 化学成分：2205 双相不锈钢的化学成分应该符合相关的标准，通常包括铬、镍、钼、氮等元素的含量。

2. 力学性能：2205 双相不锈钢的力学性能应该符合相关的标准，包括屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标。

3. 耐腐蚀性：2205 双相不锈钢的耐腐蚀性应该符合相关的标准，包括在各种介质中的耐腐蚀性、抗点蚀性、抗晶间腐蚀性等指标。

4. 金相组织：2205 双相不锈钢的金相组织应该符合相关的标准，包括相比例、晶粒大小、夹杂物等指标。

5. 制造工艺：2205 双相不锈钢的制造工艺应该符合相关的标准，包括冶炼、铸造、锻造、轧制等工艺过程。

2205 双相不锈钢的标准应该包括化学成分、力学性能、耐腐蚀性、金相组织和制造工艺等方面的指标，以确保其具有优异的性能和可靠性。

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。

双相钢2205的执行标准

双相钢2205执行标准本标准规定了双相钢2205的化学成分、力学性能、耐腐蚀性能、加工性能、表面质量、无损检测、尺寸和形状、包装和标识等方面的要求。

1. 化学成分双相钢2205的化学成分应符合表1的规定。

表1 双相钢2205的化学成分（质量分数）元素符号 C Si Mn P S Cr Ni Mo Nb Ti B含量≤0.03 ≤0.3 ≤1.0 ≤0.03 ≤0.015 ≥22 ≤1.0 ≤0.5 ≤0.1 ≥3 ≤0.003 ≤0.012. 力学性能双相钢2205的力学性能应符合表2的规定。

表2 双相钢2205的力学性能（MPa）项目抗拉强度Rm/MPa 屈服强度Rel/MPa 断后伸长率A/% 硬度HV规定值≥450 ≥240 ≥18 ≤2503. 耐腐蚀性能双相钢2205的耐腐蚀性能应符合表3的规定。

表3 双相钢2205的耐腐蚀性能（%）试验项目试验条件试样结果≥IPF盐雾试验无气泡产生304. 加工性能双相钢2205具有良好的加工性能，易于进行成型和焊接。

加工过程中应避免在340℃～510℃范围内长时间加热，以防止α-γ两相分布不均。

加工后的零件应进行固溶处理，以恢复平衡状态。

5. 表面质量双相钢2205的表面质量应符合相关标准的规定，表面不得有裂纹、夹杂物、划伤等缺陷。

采用无损检测方法进行检测，如发现缺陷应及时处理。

6. 无损检测双相钢2205的无损检测应符合相关标准的规定，采用射线探伤、超声波探伤等方法进行检测，确保产品质量。

对于重要部位或厚度较大的零件，应进行100%无损检测；对于其他零件可按需要进行抽检。

检测结果应符合相关标准的规定。

7.尺寸和形状制品的实际尺寸和形状应符合图样要求本标准所包括的制品均应进行尺寸偏差检验并满足公差要求8.包装和标识采用防潮包装材料包装产品避免机械碰撞产品表面应用中文标识或附加其他标识清楚地标注产品名称规格型号执行标准号等信息必要时应提供其他相关信息以充分满足用户需求及安全使用要求包装外表面应用中文标明包装产品的制造厂名制造日期或产品批号等信息必要时还应附加必要的其他信息以充分满足用户需求及安全使用要求9. 其他本标准未尽事宜按照相关标准规范及实际需求进行执行或协商解决。

双相不锈钢2205的各项参数

双相不锈钢2205的化学成分及相关性能
双相不锈钢2205/强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。

用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。

双相不锈钢2205的化学成分:
碳(C)0.38～0.43,
锰(Mn)0.75～1.00,
磷(P)≤0.030,
硫(S)≤0.040,
镍(Ni)≤0.030,[1]?
铬(Cr)0.80～1.10
双相不锈钢2205的力学性能:
抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)
屈服强度σs (MPa)：≥930(95)
伸长率δ5 (％)：≥12
断面收缩率ψ(％)：≥45
冲击功Akv (J)：≥63
冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)
硬度：≤217HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
双相不锈钢2205热处理：材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度一般在900MPa
双相不锈钢2205热膨胀系数：双相不锈钢2205具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。

双相不锈钢2205 /力学性能：抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
双相不锈钢2205密度: 4.5（g/cm3）工作温度-100～550（℃）
参考资料：双相不锈钢2205。

2205材料标准

2205双相不锈钢是一种广泛应用的合金，它以其优越的机械性能和耐腐蚀性而闻名。

2205合金由21%的铬，2.5%的钼以及4.5%的镍和氮构成，其中国际牌号UNS S31803和国标牌号00Cr22Ni5Mo3N。

该材料属于双相不锈钢，具有奥氏体-铁素体显微结构，它既具有良好的耐腐蚀性，又具备较高的强度和韧性。

在化学成分上，2205双相不锈钢的碳含量控制在0.030%以下，锰含量不超过2.00%，硅含量不超过1.00%，磷不超过0.030%，硫不超过0.020%。

镍和钼的含量分别在4.5%到6.5%和3.0%到3.5%之间，氮的含量则控制在0.14%到0.20%。

在性能上，2205双相不锈钢的抗拉强度可达640Mpa，延伸率可达25%。

该合金特别适用于-50°F至600°F的温度范围，并能在一些严格限制的条件下，应用于更低温度。

2205双相不锈钢在抗斑蚀和裂隙腐蚀方面的性能优于常见的奥氏体不锈钢如316L和317L，它的热膨胀系数更低，导热性更高。

同时，与奥氏体不锈钢相比，2205合金的耐压强度是其两倍，这使得设计者可以减轻结构的重量，从而在成本上具有优势。

在标准方面，2205双相不锈钢的制造和检验遵循了一系列国际和国内标准，如ASTM A240/A240M，DIN/EN 1.4462，以及ASME SA-240等。

此外，对于配套的焊接材料，通常采用ER2209焊丝。

2205双相钢管执行标准

2205双相钢管执行标准
2205双相钢管是一种具有优异性能的不锈钢材料，其在化工、海洋工程、石油和天然气等领域有着广泛的应用。

为了保证2205双相钢管的质量和安全性能，制
定了一系列的执行标准，以规范其生产和使用过程。

首先，2205双相钢管的执行标准主要包括以下几个方面：
1. 化学成分要求，2205双相钢管中的化学成分应符合相应的标准要求，包括铬、镍、钼、氮等元素的含量范围，以及其他杂质元素的限制要求。

2. 机械性能要求，执行标准对2205双相钢管的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等机械性能指标进行了详细的规定，以确保其在使用过程中具有良好的强度和塑性。

3. 外观质量要求，2205双相钢管在生产过程中应保证表面光洁度、无裂纹、氧化皮和锈蚀等缺陷，以保证其外观质量符合标准要求。

4. 尺寸偏差要求，执行标准对2205双相钢管的外径、壁厚、长度等尺寸进行
了严格的控制，以保证其尺寸偏差在允许范围内。

在生产2205双相钢管时，必须严格按照上述执行标准进行生产和检验，确保
产品质量符合要求。

同时，在使用过程中，用户也应按照执行标准的要求进行正确的安装、使用和维护，以确保2205双相钢管的性能和安全性。

总之，2205双相钢管执行标准的制定和执行，对于保证产品质量、促进行业发展、提升产品竞争力具有重要意义。

只有严格遵守执行标准，才能生产出优质的2205双相钢管，为各行业提供更加可靠和安全的材料，推动行业的可持续发展。

超级双相不锈钢2205

超级双相不锈钢2205 （UNS S32205S31803）超级双相不锈钢2205 (UNS S32205/S31803)2205双相不锈钢是由22%铬,3%钼及5-6%镍氮构成的双相不锈钢。

它具有⾼强度、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。

与316L和317L奥⽒体不锈钢相⽐,2205合⾦在抗点腐蚀及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。

2205的屈服强度是奥⽒体不锈钢的两倍，这⼀特性使设计者在设计产品时减轻重量，让这种合⾦⽐316，317L更具有价格优势。

这种合⾦特别适⽤于-50°F/+600°F 温度范围内。

超出这⼀温度范围的应⽤，也可考虑这种合⾦，但是有⼀些限制，尤其是应⽤于焊接结构的时候。

应⽤领域压⼒器⽫、⾼压储藏罐、⾼压管道、热交换器(化学加⼯⼯业)。

⽯油天然⽓管道、热交换器管件。

污⽔处理系统。

纸浆和造纸⼯业分类器、漂⽩设备、贮存处理系统。

⾼强度耐腐蚀环境下的回转轴、压榨辊、叶⽚、叶轮等。

轮船或卡车的货物箱⾷品加⼯设备标准ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZDIN.........................W. Nr 1.4462抗腐蚀能⼒均匀腐蚀由于铬含量（22%），钼（3%）及氮含量（0.18%）,2205的抗腐蚀特性在⼤多数环境下优于316L和317L。

局部抗腐蚀2205中铬、钼及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能⼒。

抗应⼒腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于提⾼不锈钢的抗应⼒腐蚀龟裂能⼒。

在⼀定的温度、应张⼒、氧⽓及氯化物存在的情况下,奥⽒体不锈钢会发⽣氯化物应⼒腐蚀。

2507超级双相不锈钢性能规范

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。
2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，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，尤其在含氯离子的环境中。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。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。
必要时，双相不锈钢热加工成形后可进行固溶处理，一般选用温度为1050-1100℃。
SAF2205、SAF2507
双相不锈钢性能规范
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编制：韩振猛
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3.焊接性能
值得一提的是,双相钢一般不进行焊后热处理
双相不锈钢的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之处。
双相不锈钢的扩散氢含量不及奥氏体不锈钢，因此焊材中或周围环境中氢的质量浓度较高时，则会在焊接双相不锈钢时出现氢致裂纹和脆化。
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。
管材：ASTM A789、ASTM A790、ASTM A1016、ASTM A999、ASTM A928

2205钢板执行标准

2205钢板执行标准2205钢板是一种双相不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和机械性能，广泛应用于化工、海洋、石油等行业。

该钢板的执行标准是非常重要的，它确保了2205钢板在生产、质量控制和应用方面的一致性和可靠性。

标准介绍2205钢板的执行标准是由国际标准化组织（ISO）和相关国家或地区的标准化机构制定的。

这些标准规定了2205钢板的化学成分、机械性能、物理性能、制造工艺、检测方法等要求，以确保产品的质量和安全性。

化学成分要求2205钢板的化学成分要求主要包括铬、镍、钼、氮和其他合金元素的含量。

其中，铬和镍是改善钢板耐腐蚀性能的关键元素，钼和氮则对其机械性能和耐蚀性能起到重要作用。

标准中对每种元素的最小和最大含量进行了明确的规定，以确保钢板的化学成分符合预期的要求，并满足特定应用的需求。

机械性能要求2205钢板的机械性能要求主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等指标。

这些指标反映了钢板在受力状态下的强度、塑性和韧性，对于不同应用场景的要求也有所不同。

标准中对每个机械性能指标都制定了最低要求，以确保钢板具有足够的强度和可靠性。

同时，标准还规定了对机械性能进行测试的方法和条件，以保证测试结果的准确性和可比性。

物理性能要求2205钢板的物理性能要求包括密度、热导率、热膨胀系数等参数。

这些参数与钢板的热导性、热稳定性和热膨胀性有关，对于一些特殊应用场景的设计和计算非常重要。

标准中对每个物理性能参数都制定了要求，并规定了相应的测试方法和条件。

这些要求和测试方法旨在确保钢板在不同温度和环境下的稳定性和性能符合实际应用的需求。

制造工艺要求2205钢板的制造工艺要求是指在生产和加工过程中需要遵循的规范和标准。

这些要求包括熔炼、热处理、轧制、冷却、退火等工艺环节，对于保证钢板的微观结构、性能均匀性和表面质量具有重要影响。

标准中对制造工艺进行了详细的规定，并指出了每个环节需要满足的条件和要求。

这些要求和规定能够提供生产过程的指导，确保2205钢板的制造质量。

2205双相不锈钢使用温度下限

2205双相不锈钢使用温度下限
摘要：
1.2205 双相不锈钢的概述
2.2205 双相不锈钢的特性
3.2205 双相不锈钢的使用温度下限
4.影响2205 双相不锈钢使用温度下限的因素
5.如何在实际应用中确保2205 双相不锈钢的使用安全
正文：
2205 双相不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的合金材料，广泛应用于化工、石油、能源等领域。

它具有良好的力学性能、焊接性能以及耐磨性能，使得其在各种环境下的使用表现出色。

2205 双相不锈钢的主要特性包括：
1.良好的耐腐蚀性能：2205 双相不锈钢含有约22% 的铬，能够抵抗大多数酸、碱、盐等介质的腐蚀。

2.优良的力学性能：2205 双相不锈钢具有较高的屈服强度、抗拉强度以及良好的延伸性能。

3.良好的焊接性能：2205 双相不锈钢可以通过各种焊接方法进行连接，且焊缝具有良好的耐腐蚀性。

4.耐磨性能：2205 双相不锈钢具有较高的硬度，能抵抗一定程度的磨损。

2205 双相不锈钢的使用温度下限主要受其化学成分、热处理过程以及使
用环境等因素的影响。

在实际应用中，要确保2205 双相不锈钢的使用安全，需要考虑以下几点：
1.根据实际使用环境，选择合适的热处理工艺，确保材料具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。

2.合理设计设备结构，避免在高温、高压等极端条件下使用，以降低材料损伤的风险。

3.对2205 双相不锈钢进行定期的检查和维护，及时发现并处理可能出现的材料损伤。

总之，2205 双相不锈钢具有优良的性能，但在使用过程中要充分考虑其使用温度下限，以保证材料的安全性和稳定性。

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。

2205双相不锈钢的焊接性能分析

2205双相不锈钢的焊接性能分析摘要：本文研究了2205双相不锈钢的母材成分及性能，并对其焊接性能进行了详细论述，选取了合适的焊接材料，制定了合理的焊接工艺参数，所得到的焊接接头各项性能指标均能满足使用要求。

关键词：2205双相不锈钢；焊接工艺；焊接性能1前言2205双相不锈钢是一种添加有非金属元素N的双相不锈钢，其合金是由21%的Cr、2.5%的Mo、4.5%的Ni以及0.17%的N所构成的复式不锈钢。

其组织是由40%~60%的铁素体和60%~40%的奥氏体组成。

2205双相不锈钢因其优良的机械性能、耐蚀性以及焊接性，得到广泛的应用与研究[1]。

22205双相不锈钢2.1 2205双相不锈钢母材成分及性能本试验中母材2205双相不锈钢，供货态为退火态，其化学成分如表1所示。

表1 双相不锈钢2205化学成分(%)元素CSiMnP S Ni Cr Mo N含量≤0.03≤1.0≤2.0≤0.03≤0.024.5~6.521.0~23.02.5~3.50.08~0.2从双相不锈钢2205的化学成分可以看出，此钢中的碳含量很低，同时稳定基体中奥氏体含量的Ni元素含量与普通奥氏体不锈钢相比也要低。

为了弥补Ni 元素的作用，基体中还含有相对少量的N元素，N元素强烈的奥氏体化作用可以使钢中两相组织的比例达到最佳，从而保证了双相不锈钢2205良好的力学性能和耐腐蚀性能。

2205双相不锈钢的金相组织为铁素体和奥氏体，它们都成多边形，并且两相在组织中的比例都接近50%。

由于其由铁素体与奥氏体两相组成，使其兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重优点，它既有较高的强度，同时也兼有良好的塑韧性。

典型的2205双相不锈钢抗拉强度达680MPa，屈服强度达480MPa，延伸率达25%，硬度为290HB。

2.2 2205双相不锈钢焊接性分析焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺下，包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等特定的条件下，获得优良焊接接头的难易程度。

双相不锈钢2205化学成份,及其性能

双相不锈钢2205化学成份，及其性能(2009/04/17 17:38)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≥(ksi)抗拉强度σ0.2≥(ksi)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 530.08/0.20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。

2205不锈钢

应用领域编辑·压力器皿、高压储藏罐、高压管道、热交换器(化学加工工业)。

·石油天然气管道、热交换器管件。

·污水处理系统。

·纸浆和造纸工业分类器、漂白设备、贮存处理系统。

·高强度耐腐蚀环境下的回转轴、压榨辊、叶片、叶轮等。

·轮船或卡车的货物箱·食品加工设备标准ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZDIN.........................W. Nr 1.4462抗腐蚀能力均匀腐蚀由于铬含量（22%），钼（3%）及氮含量（0.18%）,2205的抗腐蚀特性在大多数环境下优于316L和317L。

局部抗腐蚀2205双相不锈钢中铬、钼及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。

抗应力腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于提高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。

在一定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下,奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。

由于这些条件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在这方面受到限制。

抗腐蚀疲劳2205双相钢的高强度及抗腐蚀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度。

加工设备易受腐蚀环境和加载循环的影响，2205的特性非常适合这样的应用。

结构编辑2205 的化学成分在经过1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火处理后,可获得理想的微观结构50 α / 50 γ 。

如果热处理的温度高于2000°F ,可能会导致铁素体成分的增加。

像其他的双相不锈钢一样,2205 合金易受金属间相析出的影响。

金属间相在1300°F和1800°F之间析出,在1600°F温度下,其析出速度最快。

2007-机械工人-2205双相不锈钢_低碳钢爆炸复合板的热处理

!""#年第$期热加工!!!!"#$%&’&()!$*"!$’:2/&,’2/&;2"&6<$’=/+2>"?."22’."?热处理及表面工程!!")双相不锈钢M 低碳钢爆炸复合板的热处理四川理工学院材料与化学工程系!!自贡!!"#$$$"!罗!宏""$(双相不锈钢!$$1:"";<(69&;"是一种典型的含氮#超低碳#铁素体A 奥氏体双相不锈钢$通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占($,$从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性$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$使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点%双相不锈钢的线性热膨胀系数较奥氏体不锈钢低$与碳钢接近$所以通常采用爆炸焊接的方法与低碳钢#低碳合金钢等焊接制成双金属复合板$广泛应用于真空制盐#石油化工#造纸及化肥等行业$具有很好的经济价值%一!复合板的热处理特点%&!!")双相不锈钢的热处理特点爆炸结合面是决定复合板性能的关键之一%经金相分析$观察到结合面呈波浪状!即锯齿效应"!见附图"%结合面可以分为熔化区#塑性变形区%通过H C I !H 7?:5g A a <]h ?:]<d ?M A :S g ]h ?G ):93?):g "分析$在熔化区内有不锈钢的成分存在$也有基材的成分存在$这充分说明发生了冶金上的结合%可以观察到$靠近界面的基材!R S ]?h @S )?"和复材!U @g ?:h @S )?"晶粒都沿爆炸冲击方向被拉长%文献研究指出&""$(不锈钢与C N ;A -&((O /!相当于#%678"在给定条件下爆炸复合后$观察到被拉长的晶粒从结合面开始大约有#$$+3$从基材和复材的外表面开始大约有($+3%因为结合面有熔化区的存在和爆炸所产生的热应力$所以爆炸复合板一般都要进行去应力热处理%为了提高""$(双相不锈钢的耐蚀性能$通常进行固溶处理$普遍采取的固溶处理工艺为&#$($!##$$Z 加热保温后快速冷却%""$(双相不锈钢是一种富1:#69的奥氏体A铁素体双相不锈钢$当在%$$!##$$Z 的加热过程中$容易析出/#M #8相%其中/相是一种含高1:#69的U ?A 1:!A 69"金属间化合物$是一种脆性相$其出现的温度范围为%$$!’$$Z %它首先会沿铁素体晶界析出$大大地破坏了钢的塑性$严重影响不锈钢的耐晶间腐蚀性能和降低冲击韧度%在双相钢中$析出按铁素体转变成/相和新生奥氏体的晶界反应方式进行%该相的析出与钢中的合金元素含量有密切的关系$而双相钢中存在大量的铁素体奥氏体晶界为/相的析出提供了良好的条件$因此$对于双相不锈钢的热处理来说$避免/相的析出尤为关键%双相不锈钢\#%678爆炸结合面的微观组织钼的存在扩大了/相析出的温度范围$缩短了其形成的时间$使其在高于’($Z 时仍存在!文献认为/相析出且稳定存在的温度范围是++$!’($Z "$且在数分钟内即可析出$其从##$$Z 缓慢冷却至室温过程中不可避免地要析出/相%而""$(双相不锈钢经再固溶处理后可基本消除该析出相$保证其具有良好的耐蚀性%!&低碳钢的热处理特点基材一般为4"&(#4&*(1##%678等低合金钢$具有较高的强度和冲击韧度%热处理一般为正火$以细化晶粒$提高强度和韧度$例如$4&*(1一般采取+’$!’$$Z 正火%一般来说$正火的温度都低于’($Z $这$(2205热加工!""#年第$期!!!!"#$%&’&()!$*"!$’!热处理及表面工程:2/&,’2/&;2"&6<$’=/+2>"?."22’."?与""$(双相不锈钢固溶处理温度是一个极大的矛盾!不能够同时满足最佳的热处理温度!如果采用#$($!##$$Z 固溶处理!特别是对于较厚的复合板!加热时间较长!低碳钢就存在过热!造成晶粒粗大!降低其力学性能!在容器制造过程中易产生裂纹"二!!!")双相不锈钢A 低碳钢或低合金钢复合板的热处理太钢李文达等人研究了$$1:#+;<(69&I <";双相不锈钢与#%678爆炸复合后热处理工艺与组织和性能的关系"通过采取#$"$!#$0$Z 固溶处理!基材和复材都得到了均匀且细致的组织!强度指标#塑性指标和耐蚀性能均达到要求"王一德等研究了$$1:"";<(69&;[4&*(1不锈钢复合板的热处理工艺!认为在++$!’&$Z 热处理时!复层不锈钢极易析出脆性的/相!这破坏了复合板的塑性!但可以通过改变热处理制度来消除!在’0$Z 热处理可以消除/相!但作者没有提供究竟是正火还是固溶处理#固溶处理的制度是什么等具体的工艺制度"当采用#$$$Z 热处理时!$Z 冲击吸收功不合格!是由于奥氏体晶粒粗大!从而析出的铁素体晶粒粗大而造成的!++$!’0$Z 热处理时!$Z 冲击吸收功合格$(*!+"T%!作者没有具体的说明和明确的热处理工艺"姜清等对B I E6B &"#[#%678爆炸焊不锈钢复合钢板封头进行热处理试验!在%($Z 退火会析出碳化物!通过’($Z 正火可以消除"焊缝过渡层硬度偏高!平均达&00/D #$!经能谱分析!过渡层中含41:i#*,#4;<i 0,!低于标准值!弯曲试验不合格"笔者认为!有可能是脆性相的析出导致1:和;<的含量偏低"这说明在经过%($Z 长时间退火后!’($Z 正火是否能消除这种不利影响值得考虑!因为过渡层中含41:i #*,#4;<i0,!低于标准值就正好说明了这个问题"王治平等研究了#1:#+;<’E <[4"&(爆炸复合板消除应力热处理!得到结论&界面两侧都有物质的相互扩散!扩散程度与热处理温度关系不大!离界面越远!扩散成分越小!一般为几十微米’热处理温度低于(($Z 时!界面两侧区的显微硬度没有变化!当热处理温度高于%($Z 时!界面两侧区的显微硬度明显降低’(($Z 以下退火!4"&(钢不产生脱碳!但在+($Z 退火以后!碳钢产生脱碳’消除残余应力的最佳退火温度为%$$Z "E !I !E ?]@?7Q 9等人研究认为!对不锈钢(高碳钢在%($Z 退火熔化区没有成分变化!但在+($Z 退火以后!碳钢脱碳严重!在不锈钢表面形成碳化铬颗粒!因而使不锈钢的耐蚀性下降"文献指出!在爆炸焊接过程中没有/相等脆性相的析出!主要是因为快速冷却的原因!脆性相的析出都是在随后的热处理过程中产生的"不锈钢复合板的热处理主要有两个方面的作用&一是消除爆炸焊接的残余应力’二是改善复合板经爆炸焊接后的力学性能$主要是塑性%和耐蚀性!所以爆炸焊接后一般要进行焊后去应力热处理和固溶处理"但由于基材和复材的化学成分相差很大!热处理加热温度不同!二者又成为一体!所以给热处理带来很大的难度"三!结语""$(不锈钢A低碳钢爆炸复合板的热处理工艺主要解决的问题是&$#%采取适当的焊后去应力热处理工艺!既要充分消除爆炸焊接所产生的残余应力!以保障复合板的力学性能$主要是塑性指标!例如&抗弯强度#冲击韧度等%合格!又要防止脆性相的析出而降低耐蚀性能"$"%通过固溶处理来保障复材的耐蚀性能!选择加热温度和合理的冷却方式是最关键的环节!在保障基材力学性能合格的前提下!尽量提高复材的耐蚀性能"""$(双相不锈钢的固溶处理工艺一般为#$($!##$$Z 加热保温后快速冷却"如果采用这种热处理工艺!那么基材会产生魏氏组织!严重影响复合板的力学性能!选择一个合理的温度和冷却方式是解决问题的关键"$&%对于厚板!存在尺寸效应!表层和中心的加热速度和冷却速度都不一样!测量不同尺寸的冷却速度!选择合理冷却方式!是解决问题的主要途径"综上所述!对""$(不锈钢\低碳钢爆炸复合板的热处理工艺研究很少!还不够深入和系统!没有从理论上建立冷却模型!从而确定合理的冷却速度"材料力学性能#耐蚀性与加热温度和时间以及冷却速度之间的关系还有待于进一步深入研究"相信在广大热处理工作者的努力下!会进一步加深对""$(不锈钢复合板的热处理的认识!彻底解决热处理工艺中存在的问题!得到力学性能与耐蚀性良好的""$(不锈钢\低碳钢复合板!以扩大其应用范围"$"$$0$("+%#(。