双相不锈钢 | Duplex steel

双相不锈钢是指在它固溶组织中的铁素体相和奥氏体相约各占一半,一般最少相含量也需要达到30%。因此它兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能特点。双相不锈钢已广泛地应用于各工业领域,诸如纸浆和造纸、陆上和海上的油气工业、化学加工工业、运输业(化学品船和槽罐车)、制药和食品工业以及建筑业等。多用制反应容器,各工业设备和输送管道等。在大多数应用中,双相不锈钢被认为是具有成本效益的材料,填补了普通奥氏体不锈钢和高合金奥氏体不锈钢之间的空白。

产品分类 / 用途

022Cr23Ni4MoCuN (S32304/S23043)


(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 双相钢是瑞典开发的一个低合金的双相不锈钢,它固溶处理温度为1000℃左右,组织有40%~50%铁素体和50%~60%奥氏体,具有双相不锈钢的共性特点,是作为一个具有高强度和价廉特色,能代替 304L316L 常用奥氏体不锈钢而开发的钢种。它已被美国机械工程协会(ASME)确认可用于锅炉和压力容器、化工厂和炼油厂的管道,不少国家已纳入标准。美国标准为UNS S32304 ,瑞典的商业牌号为 SAF 2304。


一、化学成分


(022Cr23Ni4MoCuN )2304双相不锈钢化学成分 %
牌  号
UNS S32304≤0.030≤1.0≤2.50≤0.040≤0.0403.00~5.5021.50~24.500.05~0.600.05~0.200.05~0.60
022Cr23Ni4MoCuN  S23043≤0.030≤1.0≤2.50≤0.035≤0.0303.00~5.5021.50~24.500.05~0.600.05~0.200.05~0.60


二、力学性能


(022Cr23Ni4MoCuN )S32304 双相不锈钢力学性能
钢种钢材品种温度 ℃σb/MPaσ0.2/MPaδs/%
SAF 2304钢管 Φ≤25.4mm室温≥690≥450≥25
钢板室温≥600≥400≥25
50℃600370——
100℃570330——
200℃530290——
300℃500260——


三、耐蚀性能


 1. 点蚀  


  SAF2304双相不锈钢的PRE值为25,与316L不锈钢的数值相当。我们在300mV电位下,NaCl溶液中试验几种钢的临界孔蚀温度(CPT)与氯离子含量的关系时,发现 ASF 2304 双相不锈钢的CPT值高于304L,和316L相当。


 2. 应力腐蚀


 在为高压釜的中性氯化物溶液中几种钢的试验结果发现,外加应力相当于在该温度下钢的屈服强度,试验时间1000小时,曲线之下为不发生应力腐蚀破裂的区域。


 3. 晶间腐蚀


  022Cr23Ni4MoCuN 双相不锈钢的耐晶间腐蚀性能良好,能够通过CuSO4 +H2SO4铜屑法的检验。


 4. 均匀腐蚀


  SAF2304 双相钢在硝酸中有很好的耐腐蚀性,可以与304L媲美,在另一些酸中,如硫酸,其耐腐蚀性同316L相当,而在有机酸中,如甲酸,甚至还优于316L。


三、焊接性能


( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 双相钢使用的焊接材料
Sandvik 牌号
max

maxmax



22.8.3L(焊丝)0.020.51.60.020.01522.593.20.16
22.9.3LR(钛型焊条)0.02510.80.030.02522930.14
22.9.3LB(碱性焊条)0.04<0.90.80.030.02522930.15


 SAF 2304 不锈钢有好的焊接性能,焊前不需要热处理。适宜采用SMAW ,GTAW ,GMAW 及 SAW 法进行焊接。采用GTAW 法焊接时,需要填丝,并要使用纯氩或Ar+2%N2的保护气体。


四、加工性能


 1. 热成型  


  成型温度范围 1100~950℃,成型后淬火处理。


 2. 冷成型  


  成型方法与奥氏体不锈钢相同,开始变形困难,达到屈服极限后,变形与奥氏体不锈钢相同。SAF 2304 双相不锈钢的深拉,冷旋压等成型要比奥氏体不锈钢困难。


 3. 热处理  


  固溶处理温度950~1050℃,急冷。消除应力退火温度为550~600℃


五、产品应用


  SAF 2304 双相不锈钢有很好的力学和物理性能,耐应力腐蚀和其他的腐蚀形式以及好的焊接性,使它又可能代替 304 , 304L ,316 , 316L 等奥氏体不锈钢使用。可用于制造胺回收设备、碳氢化合物的发酵设备等,此外,还可用作制造工业的热交换器,纸浆和造纸工业的蒸煮锅预热器以及湿热、近海地区的火车座椅架等。


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