双相钢基本知识
双相不锈钢基本特性
第一类属低合金型，代表牌号UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N），钢中不含钼，PREN值为24-25，在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。
第二类属中合金型，代表牌号是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,PREN值为32-33，其耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。
第三类属高合金型，一般含25%Cr，还含有钼和氮，有的还含有铜和钨，标准牌号UNSS32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N），PREN值为38-39，这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。
第四类属超级双相不锈钢型，含高钼和氮，标准牌号UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）,有的也含钨和铜,PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能，可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
国内外主要双相不锈钢牌号的近似对照见表2。
表1 双相不锈钢（DSS）代表牌号的主要化学成分和孔蚀抗力当量值Representative Duplex Stainless Steel Types,MainChemical Analysis and Pitting Resistance Equivalent Number总结总结总结表2 各国主要双相不锈钢牌号的近似对照parison of Main Duplex Stainless Steels Of Different Countries总结总结工业事业部五分厂2008年8月5日总结总结总结总结总结总结总结总结总结双相不锈钢是指不锈钢中同时具有奥氏体和铁素体两种金相组织结构的不锈钢。
不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。
不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
不锈钢自本世纪初问世，到现在已有90多年的历史。
不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就，不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
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。
双相不锈钢简述
双相不锈钢简述1.何为双相不锈钢？铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。
Cr含量在18%～28%，Ni含量在3%～10%；有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
2.有哪些性能特点？双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，既有奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性，也有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的性能。
与奥氏体不锈钢相比：（1）屈服强度可达400Mpa ~ 550MPa，是普通奥氏体不锈钢的2倍；（2）耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能也有明显的改善。
与铁素体不锈钢相比：（1）韧性高，脆性转变温度低，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高；（2）保留了铁素体不锈钢的一些特点，如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小，具有超塑性及磁性等特点。
3.双相不锈钢的分类（1）低合金型：代表牌号（23Cr-4Ni-0.1N），钢中不含钼，PREN值为24-25，在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。
（2）中合金型:代表牌号（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,PREN值为32-33，其耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。
（3）高合金型：一般含25%Cr，还含有钼和氮，有的还含有铜和钨；标准牌号（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N），PREN值为38-39，这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。
（4）超级双相不锈钢型：标准牌号（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）, PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能，可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
分分钟了解双相不锈钢
分分钟了解双相不锈钢双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。
在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
双相不锈钢的发展与应用经历了第一、第二和第三代双相不锈钢的发展历程。
针对酸性油气井用油井管及管线管的要求，瑞典开发了SAF2205第二代双相不锈钢。
它在中性氯化物溶液和H2S中的耐应力腐蚀性能优于304L、306L 奥氏体不锈钢。
此外，由于含氮，耐孔腐性能也很好，还具有良好的强度和韧性，可进行冷、热加工，焊接性良好，因此是所有双相不锈钢中应用最多的一个钢种。
继SAF2205之后，瑞典又开发了SAF2507第三代超级双相不锈钢，用于含氯化物的苛刻介质。
该钢种的PREN（抗点蚀当量数）=43，铁素体与奥氏体相各占50％，钢中的高铬、高铝和高氮的平衡成分设计，使钢具有很高的耐应力腐蚀开裂、耐孔蚀和缝隙腐蚀的性能。
该钢种曾用于北海的海底输送管道。
奥氏体和铁素体双相不锈钢在一定程度上兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点，双相不锈钢的理想组织是铁素体和奥氏体各占50％。
通过正确控制化学成分和热处理工艺，可将奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起。
双相不锈钢铁素体／奥氏体的最佳比例问题是其耐蚀性的关键。
由于Cr、Mo在铁素体中的固溶度高，而M和N倾向于在奥氏体中固溶，因此相对于铁素体／奥氏体的最佳比例，双相不锈钢中奥氏体相的增加将减少Cr、Mo、Ni等合金元素的整体固溶含量，降低不锈钢的耐蚀性；另外，铁素体中的Cr、Mo 含量增加还容易析出σ相和χ相，材料韧性降低，应力腐蚀敏感性增加。
增加铁素体的比例相当于降低了铁素体中Cr、Mo的含量，同样会降低耐蚀性能；同时奥氏体相减少一方面会降低双相不锈钢的冲击韧性，另一方面还会使氮化物析出。
DP钢
1.DP钢（简称双相钢）是低碳钢或低合金钢经临界区热处理或经控制轧制而得到的高强度钢，其组织有铁素体基体和约20%在铁素体晶界上的岛状马氏体构成，也称马氏体双相钢。
双相钢的基本成分为C和Mn，有时为了提高淬透性还添加一定量的Cr和Mo。
双相钢是20世纪70年代中期发展起来的一种新材料，其具有低屈强比，高伸长率及初始硬化速率快的特性。
DP钢主要应用在汽车的边梁，侧面构件，横梁，支柱，底盘加强件，油箱支架及车体的结构件，加强件和防撞件。
其生产工艺为：1.热轧双相钢工艺板坯加热到1200℃左右，然后经粗轧和精轧，将钢材的终轧温度控制在两相区的某一范围，缓冷后快速冷却，通过控制最终形变温度及冷却速度而获得铁素体(F)和马氏体(M)组织。
其工艺过程如图1所示。
图1中加热段是将钢坯温度加热到1150℃～1300℃后进行轧制，终轧温度控制在800℃～850℃；然后进行缓冷，缓冷约15s后进行快速冷却，使钢带快冷至370℃以下，最后进行空冷。
2.冷轧后热处理工艺冷轧后热处理工艺将冷轧后的钢材重新加热至两相区的某一范围，并保温一定时间，然后以一定速度缓冷和快速冷却后，从而获得所需要的F+M的组织。
其工艺如图2所示：图2冷轧后热处理生产工艺过程预热段将钢带预热到200℃左右，然后进行加热，加热至780℃一830℃进行保温，40s后进行缓冷，缓冷至680℃～720℃，然后进行快速冷却，快冷终止温度320℃左右，进入过时效段，过时效段出口温度250℃左右，后进行终冷，终冷温度至170℃然后进行水淬至40℃。
3.TRIP钢即相变诱导塑性钢。
其组织是有铁素体，贝氏体和残余奥氏体三相组成。
其具有高的强度和韧性，良好的成形性和可焊性及可镀性。
TRIP钢与其他同级别的高强度钢相比，最大特点是兼具高强度和高延伸性能，可冲制较复杂的零件；还具有高碰撞吸收性能，一旦遭遇碰撞，会通过自身形变来吸收能量，而不向外传递，常用作汽车的保险杠、汽车底盘等防撞部位。
关于双相钢
关于双相钢所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半，一般最少相的含量也许要达到30%。
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31 6L和317L相比,设计者可以减轻其重量。
2205合金特别适用于—50°F/+6 00°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）双相不锈钢的组织，根据W(Ni)eq，W(Cr)eq和Schaeffer图，一般奥氏体（A）和铁素体（F）的比例约为60％: 40％，但实际上由于化学成分和固溶处理的温度偏差，可能出现;A或F≥70％，对性能会有一定影响，因此，最好控制在各为50％。
表1-2 部分双相不锈钢的牌号及化学成分(质量分数％）表3-3 部分奥氏体钢及双相不锈钢的成分及PREN值表3-1 双相不锈钢固溶处理及σ相和475.C脆性的温度范围①同的热处理参数, 可得到不同的相比例, 直接影响钢材性能②通过热处理, 可以改变加工过程中的元素分配比例, 改善甚至消除加工过程中次生相带来的不利影响, 从而影响到钢材的最终机械性能和耐腐蚀性能等③热处理过程也会使钢材产生新的次生相, 也会导致元素在各相中的重新分配。
因此, 不恰当的热处理会使钢材的性能恶化。
双相钢的名词解释
双相钢的名词解释双相钢是一种具有优异性能和广泛应用的特殊钢材。
它由钢铁矿产中提取的特定金属元素组成，具有一种特殊的晶体结构，这种结构决定了它独特的力学性能和化学性质。
在不涉及政治的前提下，本文将以简明的方式解释双相钢的相关知识和应用领域。
首先，让我们了解一下双相钢的基本概念。
双相钢是一种由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。
它的名称源自于它独特的晶体结构，由奥氏体相和铁素体相组成。
奥氏体是一种具有面心立方结构的晶体形态，具有良好的延展性和变形能力；而铁素体是一种具有体心立方结构的晶体形态，具有较高的强度和硬度。
正是由于两种不同晶体结构的共存，使得双相钢同时具备了良好的塑性和强度，形成了其独特的性能优势和广泛的应用领域。
双相钢在汽车工业中的应用非常广泛。
由于其良好的延展性和高强度，双相钢可以在发动机罩、车身和底盘等部件上承担较大的载荷，同时能够在碰撞事故中吸收和分散能量，提供车辆乘员的安全保护。
此外，双相钢还可以用于制造汽车内部的安全气囊、座椅支撑结构和车门梁等零部件，以提高整车的安全性能。
双相钢在能源行业中也有重要应用。
由于其良好的耐磨性和耐蚀性，双相钢广泛用于石油、天然气和化学工业中的管道输送系统。
与传统的钢管相比，双相钢管具有更长的使用寿命和更好的抗腐蚀性能，能够承受高温高压和复杂的工况环境，确保能源输送的安全稳定运行。
除了汽车和能源行业，双相钢还在建筑、船舶、机械制造和电子等领域得到广泛应用。
在建筑行业中，双相钢可以用于制造大型建筑物的结构支撑件，如桥梁、高层建筑和海上平台等。
它的高强度和耐腐蚀性能使得这些结构能够承受外部环境的挑战，并在长期使用中保持稳定和可靠。
在船舶制造行业中，双相钢的高强度和良好的焊接性能使得船体更加坚固和安全，同时减少了结构的重量，提高运载能力。
此外，双相钢还可以用于制造各类机械设备和电子元件的零部件，以满足高要求的工作环境和使用寿命。
总的来说，双相钢是一种晶体结构独特、具有优异性能和广泛应用的特殊钢材。
(完整版)双相不锈钢焊接知识
1双相不锈钢的成分、组织和性能
1.1 主要成分：Cr、Ni、Mo、N。 其中， Cr、Mo—铁素体形成元素
Ni、N —奥氏体形成元素 N—主要固溶强化元素 Cr、Mo、N—提高耐氯化物点蚀性能 耐点蚀当量：PREN=ω(Cr)+3.3 ω(Mo)+ 16 ω(N)
正常含Mo双相不锈钢： PREN=30～36 超级双相不锈钢： PREN>40
双相不锈钢热裂纹的敏感性比奥氏体不锈钢小得多。这是由于含镍量不高,易形 成低熔点共晶的杂质极少,不易产生低熔点液膜。另外,晶粒在高温下没有急剧长大 的危险。冷裂纹的敏感性也比一般低合金高强钢小得多。 热影响区脆化
双相不锈钢焊接的主要问题不在焊缝,而在热影响区。因为在焊接热循环作用下, 热影响区处于快冷非平衡态,冷却后总是保留更多的铁素体,从而增大了腐蚀倾向和 氢致裂纹(脆化)的敏感性。
⑶ 高 合 金 型 ， 25%Cr+(0-2.5%)Cu 双 相 不 锈 钢 ： Cr:25-27%
Ni:4-7% Mo:1.5-3.3% N:0.15-0.25%
PREN=32～40 ⑷ 25%Cr超级双相不锈钢：Cr:25-26% Ni:6-7%
Mo:3.5-4% N:0.25-0.28%
PREN>40
在正常焊接条件下一般不会析出，但在制定焊接工 艺时应注意避免HAZ在高温停留时间过长，导致σ相脆化 和失去耐腐蚀性能。
3 双相不锈钢的焊接性
双相不锈钢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, 焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小,具有良好的焊接性。通常焊前不预热,焊后不 热处理。由于有较高的氮含量,热影响区的单相铁素体化倾向较小,当焊接材料选择 合理,焊接线能量控制适当时,焊接接头具有良好的综合性能。 热裂纹