双相不锈钢2205 00Cr22Ni5Mo3N 物理特性
双相钢2205(S31803)介绍
等.
4.双相不锈钢的发展动向
值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发.近十年来有关国家如美国，南非等研究以
锰
代镍双相不锈钢的开发，但除铸件外，所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体，藉冷变形后马氏
体
的转变 提高强度，很难作焊接件使用，也很难适应某些环境，例如会产生应力腐蚀的环境，这
样
使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟，目标明确，为了节镍以取代用
途
很广的304,甚至可能代替价格与304相当，目前使用并不广的2304双相不锈钢，具有实际推
广的
价值，值得注意.
瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX2101双相不锈钢％Cr, 5%Mn, %Ni, %N）
PREN值〉40
（探PREN耐孔蚀指数PREN=Cr%+Mo%+18N%）
低合金型UNS S32304不含钼,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.
中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+噢氏体不锈钢之间.
高合金型，一般含25%Cr,还含有钼和氮，有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr
3
高合金型
S32550
25
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超级DSS
S32750
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从表中可以看岀：S32205是由S31803派生岀的钢种，在ASTM A 240/240M-99a标准中
是在
1999年才纳标的，它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄，容易达到相的平衡（即两相约各占一 半）
,改善了钢的强度，耐腐蚀性和焊接性能，多用于性能要求较高和需要焊接的材料，如油气管
2205美标牌号对照中国标准
2205美标牌号对照中国标准2205是一种常见的不锈钢材料，美标牌号是UNS S32205，它在中国标准中的对照牌号为0Cr22Ni5Mo3N。
不锈钢是一类具有耐腐蚀性能的合金钢材，其中2205是一种双相不锈钢，具有优异的耐腐蚀性能、强度和韧性。
它由22%的铬、5%的镍、3%的钼和约0.2%的氮组成，因此也被称为22Cr-5Ni-3Mo-0.2N不锈钢。
2205不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，可以抵抗多种介质的侵蚀，包括酸性环境（如硫酸、磷酸）、碱性环境（如氨水）以及氯离子腐蚀等。
这使得它在化工、海洋工程、石油和天然气等领域中得到广泛应用。
此外，2205不锈钢还具有优异的强度和韧性。
它的屈服强度可达到620MPa，抗拉强度可达850MPa，延伸率在25%左右。
这使得它在承受重载和高温环境下表现出色，因此被广泛应用于压力容器、石油管道、石油钻杆和化工设备等高要求的工程项目中。
根据中国标准，2205不锈钢的对照牌号是0Cr22Ni5Mo3N。
其中的“0”表示钢材属于非调质状态；“Cr22”表示比例为22%的铬含量；“Ni5”表示比例为5%的镍含量；“Mo3”表示比例为3%的钼含量；“N”表示比例为0.2%的氮含量。
这一对照牌号使得中国工程师和用户可以根据需要选择适合的不锈钢材料。
总之，2205不锈钢是一种优异的双相不锈钢材料，具有优异的耐腐蚀性能、强度和韧性。
它在中国标准中的对照牌号为0Cr22Ni5Mo3N，可广泛应用于化工、海洋工程、石油和天然气等领域。
中国标准的对照牌号使得用户可以更方便地选择适合的材料，并保证工程的质量和安全。
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。
2205双相不锈钢复合板焊接工艺
2205双相不锈钢复合板焊接工艺1、材料特性1.1 2205双相不锈钢成分特点2205双相不锈钢（00Cr22Ni5Mo3N）是中合金双相不锈钢的代表品种，组织中铁素体和奥氏体各约占50%，其成分特点是超低碳、含氮，氮是强烈的奥氏体形成元素，加入到双相不锈钢中，既提高钢的强度且不损伤钢的塑韧性，又增强了其在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。
由于其具有良好的耐腐蚀性能、力学性能、加工性能和焊接性能，广泛应用于石油和天然气工业、化学和石化加工工业、化肥工业、运输业、造纸和制盐轻工业等。
1.2 2205/Q235B双相不锈钢复合板的生产机制及特点2205/Q235B双相不锈钢复合板材料是采用基材Q235B和复材2205不锈钢爆炸焊接而成。
爆炸焊接生产复合板以炸药为能源介质，利用爆炸产生的冲击波推动复板向基板运动，在排出间隙中气体的同时通过撞击，在接触界面上发生薄层金属的塑形变形、融化和原子间的扩散，从而使金属板之间焊合。
大量的研究以及成熟的生产工艺都表明，复合板各元素在界面附近为梯度过渡，呈渐进分布，复合板基材/复材界面区域形成牢固的冶金结合过渡区。
达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果。
2、焊接性2.1复材的焊接2205双相钢钢为超低碳的奥氏体-铁素体不锈钢，在通过固溶处理后具有良好的韧性、强度和焊接性，由于该钢Cr当量与Ni当量比值适当，在高温加热后仍保留有较大量的一次奥氏体组织，又可使二次奥氏体组织在冷却中生成，使钢中的奥氏体相总量不低于30%～40%，因而使钢具有良好的耐腐蚀性能；因母材中含有较高的N，焊接近缝区不会形成单相铁素体区，奥氏体含量一般不低于30%。
双相不锈钢2205具有良好的焊接性，焊接冷裂纹和热裂纹的敏感性都较小。
通常焊前不预热，焊后不热处理。
2.2过渡层的焊接2205/Q235B复合板焊接过渡层时，由于其符合界面成分复杂，要在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔入量，即降低熔合比。
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2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)介绍
给水管材---薄壁不锈钢管双相不锈钢2205的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工 等耐海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号 DSS 一般可分为四类:低合金型--代表牌号是UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N ）PREN 值24～25中合金型--代表牌号是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N ）,PREN 值32～ 33高合金型--标准牌号有UNS S32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N ）,PREN 值38～39超级双相不锈钢型--标准牌号有UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N ）,PREN 值＞40(※ PREN 耐孔蚀指数 PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L 和6%Mo+N 奥氏体不锈钢之间. 高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr 的双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发. 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意.瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650℃,保温10h后的冲击值才降至50J，其组织稳定性较2205钢好。
AISI2205特性及应用国际通称：2205双相钢
AISI2205特性及应用国际通称：2205双相钢国际通称：2205双相钢、UNS S32205、UNS S32205、NAS 329J3L、F51、W.-Nr. 1.4462、00Cr22Ni5Mo3N执行标准：ASTM A240/ASME SA-240、ASTM A276、ASTM A182/ASME SA-182、ASTM A312/ASMES A312AISI2205特性及应用：AISI2205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。
AISI2205化学成分：碳 C：≤0.03硅 Si：≤1.0锰 Mn：≤2.0磷 P：≤0.03liu S：≤0.02铬 Cr：22-23镍 Ni：4.5-6.5钼 Mo：3.0-3.5氮 N：0.14-0.2AISI2205物理性能：密度：7.98g/cm3，熔点：1300-1390℃，磁性：无AISI2205热处理：1000-1050℃之间保温1-2小时，快速空冷或水冷。
AISI2205机械性能：抗拉强度：σb≥795Mpa，屈服强度σb≥550Mpa：延伸率：δ≥15%，硬度≤310（HB）AISI2205配套焊接材料：选用ER2209焊丝和E2209焊条，焊材尺寸有Φ1.6、2.4、2.5、3.2、4.0。
AISI2205应用领域有：石油天然气工业设备；离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备；化学加工工业、器皿与管道业；脱盐、高压RO设备及海底管道；能源工业如电厂脱liu脱硝FGD系统、工业洗刷系统、吸收塔；机械部件(高强度、抗腐蚀、耐磨部件)。
•。
双相不锈钢2205化学成分及用途
双相不锈钢2205的用途：用于炼油，化肥造纸，石汕，化I：等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件一般属性2205双相不锈钢是由22%珞,3%铝及5・6%線氮构成的双相不锈钢。
它具有髙强度.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。
抗腐蚀能力均匀腐蚀由于洛含呈(22%),铝(3%)及氮含量(0.18%) .2205的抗腐蚀特性在人多数环境下优于316L和3I7L。
局部抗腐蚀2205中锯、钮及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中，对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。
在含2000ppm氯化物的硫酸溶液中的腐蚀曲线4 mpy (0.1 mm/yr)抗应力腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于捉高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。
在•定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下，奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。
由于这些条件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在这方面受到限制。
抗腐蚀疲劳2205合金的烏强度及抗腐谀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度。
加工设备易受腐蚀环境和加我循环的影响，2205的特性非常适合这样的应用。
采用AvestaPolarit蚀损电池测得IM NaCl中蚀损临界温度。
在10% FeC13 6H2O中的隙腐蚀临界温度湿处理磷酸中的均匀腐蚀应力腐蚀龟裂化学成分平均值（重量％）机械特性室温下机械特性高温下抗拉性能物理特性结构2205的化学成分在经过190071922°F(104071080°C)[§1熔退火处理后，可获得理想的微观结构50"50丫。
如果热处理的温度高于2000-F,可能会导致铁素体成分的增加。
像其他的双相不锈钢•样,2205合金易受金属间相析出的影响。
金属间相在1300°F和1800OF之间析出，在1600°F温度下，其析出速度最快。
因此，我们需对2205进行试验，确保无金属间相，•试验参考ASTMA 923。
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中合金型 UNS S31803 的耐蚀性能介于 AISI 316L 和 6%Mo+N 奥氏体不锈钢之间.
高合金型,一般含 25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于 22%Cr 的
双相不锈钢.
超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的
耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.
牌号 2205
给水管材---薄壁不锈钢管
C ≤ 0.030
双相不锈钢 2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化学成份%
Mn P S Si Ni
≤≤ ≤ ≤
Cr
Mo
2.0 0.03 0.02 1.0 4.5-6.5
21-23
2.5-3.5
N 0.08-0.2
双相不锈钢 2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的机械性能
PREN 值 38～39
超级双相不锈钢型--标准牌号有 UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）,
PREN 值＞40
(※ PREN 耐孔蚀指数
PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)
低合金型 UNS S32304 不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替 AISI304 或 316 使用.
双相不锈钢的主要代表牌号
DSS 一般可分为四类:
低合金型--代表牌号是 UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N）
PREN 值 24～25
中合金型--代表牌号是 UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,
PREN 值 32～ 33
高合金型--标准牌号有 UNS S32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N）,
代表牌号的主要化学成分
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
双相不锈钢化学成分,%
类型UNS ຫໍສະໝຸດ 号CCrNi
Mo
Cu
N
低合金型
S32304
≤0.03
23
4
0.05/0.20
中合金型
S31803
≤0.03
22
5
3
0.08/0.20
中合金型
S32205
≤0.03
22
5
3
0.14/0.20
高合金型
S32550
0.04
25
6
3
2
0.10/0.25
超级 DSS
S32750
≤ 0.03
25
7
4
0.24/0.32
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
从表中可以看出: S 32205 是由 S31803 派生出的钢种, 在 ASTM A 240/240M-99a 标准中 是在 1999 年才纳标的,它的 Cr、Mo 和 N 元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两 相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接
牌号
温度/状态
屈服强度 σb 抗拉强度 σ0.2
≥(MPa)
≥(MPa)
伸长率 δ 标距 2in 或 50mm(或 4D）,≥,%
2205 的板 70ºC/退火
75
105
35
2205 的板 200ºC/退火
50
90
2205 的板 400ºC/退火
45
80
2205 的板 600ºC/退火
40
79
双相不锈钢 2205 的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工 等耐海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和冷 淋器及器件。