
雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是指(zhi)在它固溶組織中(zhong)(zhong)的(de)鐵(tie)素體相(xiang)和(he)奧(ao)氏體相(xiang)約各(ge)占一半(ban),一般最少相(xiang)含量也需要達(da)到30%。因此它兼有鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)性(xing)能特點。雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)已廣泛地應用于各(ge)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)領域,諸如紙漿和(he)造紙、陸上(shang)和(he)海上(shang)的(de)油(you)氣工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、化(hua)學加工(gong)(gong)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、運輸業(ye)(ye)(ye)(ye)(化(hua)學品(pin)船和(he)槽(cao)罐車)、制藥和(he)食品(pin)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)以及建筑業(ye)(ye)(ye)(ye)等。多用制反應容器,各(ge)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)設(she)備和(he)輸送管道等。在大(da)多數應用中(zhong)(zhong),雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)被認(ren)為是具有成本效(xiao)益的(de)材料,填(tian)補了普通奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)高合金奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)之間(jian)的(de)空白。
(022Cr23Ni4MoCuN )S23043 / S32304 雙相鋼是瑞典開發的一個低合金的雙相不銹鋼,它固溶處理溫度為1000℃左右,組織有40%~50%鐵素體和50%~60%奧氏體,具有雙相不銹鋼的共性特點,是作為一個具有高強度和價廉特色,能代替 304L 和 316L 常用奧氏體不銹鋼而開發的鋼種。它已被美國機械工程協會(ASME)確認可用于鍋爐和壓力容器、化工廠和煉油廠的管道,不少國家已納入標準。美國標準為UNS S32304 ,瑞典的商業牌號為 SAF 2304。
一(yi)、化學成(cheng)分
| (022Cr23Ni4MoCuN )2304雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)成(cheng)分 % | ||||||||||
| 牌 號 | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鎳 | 鉻 | 鉬 | 氮 | 銅 |
| UNS S32304 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.040 | ≤0.040 | 3.00~5.50 | 21.50~24.50 | 0.05~0.60 | 0.05~0.20 | 0.05~0.60 |
| 022Cr23Ni4MoCuN S23043 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.035 | ≤0.030 | 3.00~5.50 | 21.50~24.50 | 0.05~0.60 | 0.05~0.20 | 0.05~0.60 |
二、力學(xue)性能
| (022Cr23Ni4MoCuN )S32304 雙相不銹(xiu)鋼(gang)力學性能(neng) | |||||
| 鋼種 | 鋼材品種 | 溫度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% |
| SAF 2304 | 鋼管 Φ≤25.4mm | 室溫 | ≥690 | ≥450 | ≥25 |
| 鋼板 | 室溫 | ≥600 | ≥400 | ≥25 | |
| 50℃ | 600 | 370 | —— | ||
| 100℃ | 570 | 330 | —— | ||
| 200℃ | 530 | 290 | —— | ||
| 300℃ | 500 | 260 | —— | ||
三(san)、耐(nai)蝕性能
1. 點蝕(shi)
SAF2304雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)(de)PRE值為25,與316L不銹鋼(gang)的(de)(de)數值相當。我們在300mV電位下,NaCl溶液中試驗(yan)幾(ji)種鋼(gang)的(de)(de)臨界孔蝕(shi)溫度(CPT)與氯離子含量的(de)(de)關系時,發(fa)現 ASF 2304 雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)(de)CPT值高(gao)于304L,和316L相當。
2. 應(ying)力(li)腐蝕
在為(wei)高壓釜的中(zhong)性(xing)氯(lv)化(hua)物溶液中(zhong)幾種鋼的試(shi)驗結果發現,外加應力相當于在該溫度(du)下鋼的屈(qu)服強(qiang)度(du),試(shi)驗時(shi)間1000小時(shi),曲(qu)線之下為(wei)不發生應力腐蝕(shi)破裂的區域。
3. 晶間腐蝕(shi)
022Cr23Ni4MoCuN 雙相不銹鋼的耐晶間腐蝕性能良好,能夠通過CuSO4 +H2SO4銅屑法的檢驗。
4. 均勻(yun)腐蝕
SAF2304 雙相鋼在(zai)(zai)硝酸(suan)(suan)中有(you)很(hen)好的耐腐蝕性,可以與304L媲美,在(zai)(zai)另一些酸(suan)(suan)中,如硫酸(suan)(suan),其耐腐蝕性同316L相當,而(er)在(zai)(zai)有(you)機酸(suan)(suan)中,如甲酸(suan)(suan),甚至還優于316L。
三、焊接(jie)性能(neng)
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使用的焊接材(cai)料 | |||||||||
| Sandvik 牌號 | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鉬 | 氮 |
| max | max | max | |||||||
| 22.8.3L(焊絲) | 0.02 | 0.5 | 1.6 | 0.02 | 0.015 | 22.5 | 9 | 3.2 | 0.16 |
| 22.9.3LR(鈦型焊條) | 0.025 | 1 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.14 |
| 22.9.3LB(堿性焊條) | 0.04 | <0.9 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.15 |
SAF 2304 不銹鋼有好的焊接性能,焊前不需要熱處理。適宜采用SMAW ,GTAW ,GMAW 及 SAW 法進行焊接。采用GTAW 法焊接時,需要填絲,并要使用純氬或Ar+2%N2的保護氣體。
四、加工性能
1. 熱成型
成型溫度范(fan)圍 1100~950℃,成型后淬火處理(li)。
2. 冷成型
成型(xing)方法與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)同(tong),開始變形(xing)困難,達到屈服極限后,變形(xing)與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)同(tong)。SAF 2304 雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的深拉,冷旋壓等成型(xing)要比奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)困難。
3. 熱處理
固溶處理溫度950~1050℃,急冷。消(xiao)除(chu)應力退火溫度為550~600℃
五、產品(pin)應用
SAF 2304 雙相不銹鋼有很好的力學和物理性能,耐應力腐蝕和其他的腐蝕形式以及好的焊接性,使它又可能代替 304 , 304L ,316 , 316L 等奧氏體不銹鋼使用。可用于制造胺回收設備、碳氫化合物的發酵設備等,此外,還可用作制造工業的熱交換器,紙漿和造紙工業的蒸煮鍋預熱器以及濕熱、近海地區的火車座椅架等。
