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2205与2507双相不锈钢的区别与应用

日期:2021-06-10 21:59
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摘要:合金2205(UNS S32305 / S31803)有22%的铬,3%钼,5-6%镍,氮合金化的双相不锈钢板具有高的一般的,局部的,和抗应力腐蚀能力除了高强度和优异的冲击韧性。2507双相不锈钢是在2205的基础上发展起来的,2507双相不锈钢的金相组织主要由奥氏体和铁素体构成,其兼具奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特性,这是两种使用非常广泛的双相不锈钢。
2205与2507双相不锈钢的区别与应用
合金2205(UNS S32305 / S31803)有22%的铬,3%钼,5-6%镍,氮合金化的双相不锈钢板具有高的一般的,局部的,和抗应力腐蚀能力除了高强度和优异的冲击韧性。2507双相不锈钢是在2205的基础上发展起来的,2507双相不锈钢的金相组织主要由奥氏体和铁素体构成,其兼具奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特性,这是两种使用非常广泛的双相不锈钢。
合金2205(UNS S32305 / S31803)有22%的铬,3%钼,5-6%镍,氮合金化的双相不锈钢板具有高的一般的,局部的,和抗应力腐蚀能力除了高强度和优异的冲击韧性。
合金2205双相不锈钢板在几乎所有腐蚀性介质中均具有优于316L或317L奥氏体不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀性能。与奥氏体相比,它具有较高的腐蚀和侵蚀疲劳性能以及较低的热膨胀和较高的导热性。
合金2205双相不锈钢板是一种22%铬,3%钼,5-6%镍氮合金双相不锈钢板,除高强度和优异的冲击韧性外,还具有较高的通用性,局部抗应力腐蚀性能。
合金2205双相不锈钢板在几乎所有腐蚀性介质中均具有优于316L或317L奥氏体不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀性能。与奥氏体相比,它具有较高的腐蚀和侵蚀疲劳性能以及较低的热膨胀和较高的导热性。
屈服强度约为奥氏体不锈钢的两倍。与316L或317L相比,这使得设计师可以节省重量,并使合金的成本更具竞争力。
合金2205双相不锈钢板特别适用于覆盖-50°F / + 600°F温度范围的应用。可以考虑超出这个范围的温度,但是需要一些限制,特别是对于焊接结构。
2205双相不锈钢板由于其高含铬量(22%),钼含量(3%)和含氮量(0.18%),在大多数环境下其耐腐蚀性能优于316L或317L。
2205双相不锈钢板中的铬,钼和氮,即使在非常氧化和酸性的溶液中,也具有优异的耐点蚀和缝隙腐蚀性。
已知双相组织可改善不锈钢的抗应力腐蚀开裂性。当存在温度,拉伸应力,氧气和氯化物的必要条件时,会发生奥氏体不锈钢的氯化物应力腐蚀开裂。由于这些条件不容易控制,所以应力腐蚀开裂常常成为使用304L,316L或317L的障碍。
合金2205双相不锈钢板结合了高强度和高耐腐蚀性,产生高度的腐蚀疲劳强度。加工设备同时承受腐蚀性环境和循环加载的应用可以受益于2205双相不锈钢板的性能。
对2205双相不锈钢板的化学分析进行优化以获得在1900°F / 1922°F(1040°/ 1080°C)下固溶退火处理之后典型的50 / 50g微结构。
奥氏体不锈钢的抗点蚀性可以直接与合金成分相关,其中铬,钼和氮是重量百分比。抗点蚀当量数(PREN)使用以下公式来测量合金的相对抗点蚀性、数值越高,抗点蚀性越好。
2507双相不锈钢是在2205的基础上发展起来的,市面上常见的有SAF2507、UR52N+、Zeron100、S32750、00Cr25Ni7Mo4N等牌号,2507双相不锈钢的金相组织主要由奥氏体和铁素体构成,其兼具奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特性,比奥氏体不锈钢有更低的热膨胀系数和更高的热导率,其孔蚀系数(PREN)大于40,有很强的耐孔蚀、耐间隙腐蚀、耐氯化物应力腐蚀开裂性能,并且强度也高、抗疲劳强度好、低温高韧性等,这是一种使用非常广泛的双相不锈钢。
2507双相不锈钢的化学成分中碳含量很低,能改善该钢焊接性和降低热处理期间碳化物在晶界的析出倾向,提高该钢种的晶间耐腐蚀性能,高铬、高钼和较高的氮含量,也能提高耐腐蚀能力,使该钢种的抗甲酸、醋酸、氮化物等均匀腐蚀、耐孔蚀、抗应力腐蚀能力都非常不错。另外将合金元素氮加入不锈钢中时,可以提高奥氏体稳定性、平衡双相钢中相的比例,在不影响双相不锈钢的塑性和韧性的前提下提高其强度,能一定程度上代替不锈钢中的镍元素,降低不锈钢的生产成本,此外双相不锈钢中的氮能延缓金属间化合物弥散析出以及可以稳定奥氏体结构。
2507双相不锈钢的金相组织主要由铁素体和奥氏体组成,其中奥氏体分布在铁素体基体上呈条状分布,高倍显微镜下观察奥氏体和铁素体界面并不光滑,呈现出锯齿状,可以表明通过轧制后冷却过程中,奥氏体形成是在铁素体界面处形成并长大。
双相不锈钢组织中奥氏体组织可以降低高铬铁素体的脆性和晶粒长大倾向,增强焊接性和韧性,富铬铁素体则能提高不锈钢中奥氏体的屈服强度、抗晶间腐蚀和应力腐蚀能力,也就是说铁素体双相组织也有强度和韧性双高的同时,还保有不错的抗应力开裂、抗点蚀、抗缝隙腐蚀的能力,特别是氯化物、硫化物中具有高的抗应力腐蚀开裂的能力,比2205双相不锈钢的耐腐蚀性和机械性能更优越,所以能有效地解决长期以来困扰奥氏体不锈钢因局部腐蚀所致的失效问题,所以经常被用于海上石油平台(热交换器管,水处理和供水系统,消防系统,喷水系统,稳水系统),脱盐(淡化)设备(Ro设备中的高压管,海水管)等特殊化工环境设备中。
2507双相不锈钢的应用领域
2507双相不锈钢的国标是00Cr25Ni7Mo4N。主要的应用领域有:热交换器、离岸平台、水下设备、消防设备;器皿与管道业、化学加工工业;脱盐植物、海底管道; 机械部件(高强度、抗腐蚀部件)、 能源工业FGD系统、工业洗刷系统、吸取塔等;石油天然气工业设备。

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