双相不锈钢性能特点-力学性能特点
双相钢

1.双相不锈钢:是奥氏体和铁素体共存相比例约各占一半的不锈钢,简称双相钢。
早先有的称“二重钢”,也有叫“复相钢”。
实际相比例是铁素体占45~55%,相应奥氏体占55~45%。
它综合了许多铁素体和奥氏体最有益的性能,显示了独特的有别于常规用不锈钢的特性。
2.使用场合一般使用在含Cl-介质,中温的场合。
尿素级双相钢已在日本东洋公司ACES尿素工艺流程的设备上使用。
3.独特的习性:3.1 与316L型的奥氏体不锈钢相比:a具有良好的耐应力腐蚀破裂性能。
b 具有良好的耐孔蚀,耐缝隙腐蚀性。
c强度高,韧性低。
3.2 焊接性能良好。
3.3 线热膨胀系数低,与碳素钢相近。
3.4几个温度区呈现脆化,有σ,α,χ等相析出。
4.独特习性与冷热成形的工艺对策5.我国市场上的双相不锈钢我国已开发出5种双相钢,都属于第二代钢种,目前只有0Cr18Ni5Mo3Si2钢纳标并大量生产,其他都按厂标生产,产量不大,钢材市场大量进口国外产品。
按双相钢生产技术要求,各国知名企业都打出自已牌号.例如瑞典AVESTA,SANDVIK公司的SAF系列,日本住友公司的DP系列,法国CLI公司UR系列.这些牌号相互对照如下表:6.订购双相不锈钢钢板时应注意的事项:6.1 板材应经固溶处理,质保书中应有加热温度和冷却方式,不能用“迅速冷却”这类含糊的词语表达,这点很重要,最好明确说明“固溶水淬”,国外订货往往如此。
6. 2 订货时应考虑把Ni适当提高到中上限水平。
同时要综合考虑Ni、N关系,因为它们都是奥氏体形成元素,如果Ni,N都在上限,可能导致奥氏体相数量过高,影响耐SCC的性能。
6.3力学性能中,屈服点不能过高,硬度不能超标,否则给冷成形带来困难。
6. 4 中国GB150-1998规定双相钢的伸长率应不小于25%。
双相不锈钢分类、牌号及标准本公司在2004年下半年度,对新产品钢种的开发,特别是双相不锈钢的研制,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。
2205双相钢

2205双相钢双相不锈钢2205合金是由21%铬,2.5%钼及4.5%镍氮合金构成的复式不锈钢。
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。
特点:1.双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂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。
2.双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量。
2205合金特别适用于—50°F/+600°F温度范围内,在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度。
化学成分:C≤0.030 Mn≤2.00 Si≤1.00 p≤0.030 S≤0.020 Cr 22.0~23.0 Ni 4.5~6.5 Mo3.0~3.5 N0.14~0.20(奥氏体-铁素体型)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。
s22253双相不锈钢的力学指标

【深度评估】s22253双相不锈钢的力学指标s22253双相不锈钢是一种特殊的不锈钢材料,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于化工、石油、食品和医药等领域。
了解其力学指标对于材料的选择和设计至关重要。
本文将对s22253双相不锈钢的力学指标进行深入的评估和探讨。
1. 引言s22253双相不锈钢作为一种新型不锈钢材料,其力学指标对于材料的使用和加工具有重要的指导作用。
本文将通过分析其弹性模量、屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学指标,来全面了解该材料的力学性能。
2. 弹性模量弹性模量是材料在受力作用下产生弹性变形的能力,是衡量材料刚度的重要参数。
s22253双相不锈钢具有优异的弹性模量,这意味着在一定范围内可以保持较好的形状稳定性,适用于要求高刚度的工程领域。
3. 屈服强度屈服强度是材料在受力作用下产生塑性变形的能力,是衡量材料抗变形能力的重要参数。
s22253双相不锈钢具有较高的屈服强度,这意味着在外力作用下,该材料可以保持较好的形状稳定性和耐用性,适用于承受较大载荷的工程结构。
4. 抗拉强度抗拉强度是材料在拉伸作用下的最大抗拉应力,是衡量材料抗拉能力的重要参数。
s22253双相不锈钢具有优异的抗拉强度,这意味着在外拉伸力作用下,该材料可以保持较好的形状稳定性和耐用性,适用于承受拉伸应力的工程结构。
5. 延伸率延伸率是材料在拉伸断裂前能够产生的塑性变形量,是衡量材料韧性的重要参数。
s22253双相不锈钢具有较高的延伸率,这意味着在受力作用下,该材料可以产生较大的塑性变形,具有良好的韧性和延展性,适用于要求高抗拉和耐疲劳性能的工程结构。
6. 总结和回顾s22253双相不锈钢具有优良的力学指标,包括良好的弹性模量、高屈服强度和抗拉强度,以及较高的延伸率。
这些优异的力学性能使其在化工、石油、食品和医药等领域得到广泛应用。
对于材料的选择和设计,理解其力学指标是非常重要的。
7. 个人观点和理解作为一种新型不锈钢材料,s22253双相不锈钢的力学指标体现了其在工程领域的广泛应用前景。
双相钢的特性以及焊接要点

双相钢的特性以及焊接要点中国石化集团南京化学工业有限公司化机厂尤广伟董安霞摘要:随着双相钢在化工、石化加工、造纸、海上作业等行业的广泛应用,南化机厂近年来也承制了很多双相钢材料的设备,包括换热器、反应釜、塔器等。
同时,我们在工作过程中对双相钢焊接性的了解与焊接工艺参数的摸索与控制方面也积累了一点经验,本文进行了简要说明。
关键词:双相钢;特性;焊接一双相钢简介由于现代工业技术的发展,传统的奥氏体不锈钢经常遭到晶间腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的破坏,双相不锈钢在上述腐蚀类型中表现出了某些优越性。
在铁基固溶体组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,但最少相的含量必须达到30%以上的钢称双相不锈钢。
奥氏体接头有良好的塑性和韧性,但是导热性能差,线膨胀系数大,焊接应力和变形都比较大;普通铁素体不锈钢导热性能和线膨胀系数都小于奥氏体不锈钢,并且有较高的强度及耐氯离子应力腐蚀性能,但是塑性较差,并存在475℃脆化和δ相析出脆化以及高温晶粒粗化脆化现象。
双相钢的开发正是集中了奥氏体和铁素体的优点并最大限度地减少了两相的缺点。
性能最好的双相钢成分是铁素体的含量在60%-40%,奥氏体的含量在40%-60%之间,任何一种机体的大幅度减少都会造成双相钢的性能减弱。
二双相钢的化学成分和性能(一)双相钢力学性能及影响因素双相钢力学性能的影响因素主要有合金元素、晶粒度以及相比例等。
由表二中可以看出:双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的2~3倍,SAF2507钢的屈服强度比其他双相不锈钢的高原因在于氮元素的强化作用。
而在奥氏体不锈钢的内部晶粒之间有更多的滑移面,所以它的延伸率明显高于双相不锈钢。
在双相钢中的主要合金元素Cr、 Ni、 Mo、 N等对钢的各项性能都起到了很重要的作用。
1 化学成分(见表二):钢的抗点蚀和缝隙腐蚀能力主要由Cr、Mo和Ni元素含量决定,用来衡量这种抗腐蚀性能的指数就是PREN 值(抗点蚀当量),PREN=Cr%+3.3Mo%+16N%。
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双相不锈钢的知识

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。
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、MoMo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、NN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

双相不锈钢
所谓双相不锈钢是在它的固相组织中铁素体相和奥氏体相的比例约各占一半,一般较少相的含量也需要达到30%以上。
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能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,使双相不锈钢兼具有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的共同优点。
双相不锈钢的性能特点:
1、抗氯化物应力腐蚀性能良好;
2、抗坑点腐蚀性能良好;
3、有良好的耐磨损腐蚀性能,特别适合做泵、阀等;
4、综合力学性能较好。
有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8奥氏体不锈钢的2倍左右;
5、可焊性能良好,能与异种钢焊接;(3RE60的焊接性能略差)
6、冷加工时比18-8不锈钢的加工效应大,需施加较大的应力才能变形;
7、存在和高铬铁素体不锈钢相一致的各种脆性倾向,不宜在高于300℃的工作条件下使用。
几种双相不锈钢的性能介绍:
1、不同钢号的主要化学成分%
注:316LN为含N的尿素级奥氏体不锈钢。
3RE60、SAF2205、SAF2507为瑞典阿维撕塔和山特维克的双相钢钢号。
2、机械性能。
双相不锈钢与其它不锈钢的优劣对比

双相不锈钢与其它不锈钢的优劣对比所谓双相不锈钢是在它的固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般最少相的含量也需要达到30%,因此它兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的性能特点。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下: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壁厚要比常用奥氏体不锈钢减少30%~50%,有利于降低成本。
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破裂的能力,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。
④具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,鉴于双相不锈钢的高强度和良好耐腐蚀性能,它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲劳性能都优于奥氏体不锈钢。
⑤比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,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。
⑥不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力。
这对于结构件应付突发事故如冲撞、爆炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:①应用的普遍性和多面性不如奥氏体不锈钢,例如长期应用其使用温度必须控制在250℃以下。
②其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷、热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
③存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比存在弱势是由于双相不锈钢中有大量铁素体组织。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:①综合力学性能比铁素体不锈钢高,尤其是塑韧性。
对脆性不如铁素体不锈钢那样敏感。
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与不锈钢中其他四类相比,由于双相不锈钢具有α+γ双相组织结构,因此,其性能特点兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特性,是一类高强度与高耐蚀性最佳匹配的不锈钢。
与铁素体不锈钢相比,α+γ双相不锈钢的脆性转变温度低,室温韧性高,耐晶间腐蚀和焊接性能显著改善,同时仍保留铁素体不锈钢的一些特点,如457℃脆性,中温脆性和高温脆性及热导率高、线胀系数小何具有超塑性等。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度,特别是屈服强度显著提高,耐晶间腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀及磨蚀等性能明显改善,但有磁性。
上述双相不锈钢的特性,随两相比例的不同而有所改变。
例如,当铁素体相的比例较大时,则更易显示铁素体不锈钢的性能特点;反之,则更易显示奥氏体不锈钢的性能特点。
1.力学性能
高强度,存在脆性转变温度和三个脆性区。
由于双相不锈钢具有微细的显微组织以及钼、氮等的强化作用,双相不锈钢的强度远远高于铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢,一些试验结果见表1和图2。
表1.铁素体(430)、奥氏体(304)和双相不锈钢代表性牌号室温力学性能的对比
图2.分别为超级铁素体不锈钢、超级双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢的力学性能对比
但是,双相不锈钢中含高铬、钼的大量铁素体相的存在,使得铁素体不锈钢中所具有的脆性
转变温度和457℃脆性、中温脆性以及高温脆性三个脆性区的特征,在双相不锈钢中先也显
现了出来(图3~5)。
但是由于双相不锈钢的晶粒细化且又存在大量奥氏体,所以双相不锈
钢的脆性转变温度明显低于普通铁素体不锈钢,一般均在-40℃或-50℃以下,而且室温冲击
韧性也足够高(表1),因此不影响双相不锈钢的工程应用。
至于457℃脆性和中温脆性只
要不高于260℃,长期使用就不会有任何危险。
图3. 1.SAF2304,2.SAF2205,3.SAF2507三种双相不锈钢的脆性转变温度曲线
图4.第一代双相不锈钢00Cr26Ni7Mo2Ti的457℃脆性和α(χ)的中温脆性(a)对硬度的影响,(b)对冲击韧性的影响
图5.第二代(2304、2205)和第三代双相不锈钢的475℃(α’)脆性和中温[α(χ)等]析出脆性(转自不锈钢概论)。