双相钢的使用用途:
双相钢焊接工艺

双相钢介绍: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%。
由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
1、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的奥氏体减少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,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,尤其在含氯离子的环境中。
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,再一些介质中,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,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀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,和碳钢接近,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)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在25 0摄氏度以下。
(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。
2、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好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
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%。
双相钢到底是什么样的材料?

双相不锈钢到底是什么材料
双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二组成的材料,二相各约占50%。
在实际使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。
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与铁素体不锈钢所具有的的较高强度和耐氯化物应力腐刨性能结合在一起,使双相不锈钢成为一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
所谓不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。
腐蚀速度<0.01mm/年者为完全耐腐蚀钢,速度<0.1mm/年者为耐蚀钢。
所谓的耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中能耐酸的钢。
腐蚀速度<0.1mm/年者为完全耐蚀,腐蚀速度<1mm/年者为耐蚀。
因此,不锈钢并不是不腐蚀、只不过腐蚀速度较慢而已、绝对不被腐蚀的钢是不存在的。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体和马氏体或铁素体型。
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
然而,也并不一定如此。
如通常用作装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或者不合格。
另外304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏转化,冷加工变形度越大。
马氏体转化越多,钢的磁性就越大。
相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性的,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。
2507双相钢法兰固溶热处理

2507双相钢是一种耐腐蚀性能较好的不锈钢材料,常用于海洋工程、化工设备等领域。
固溶热处理是2507双相钢的一种热处理方法,目的是改善其力学性能和耐腐蚀性能。
具体的固溶热处理步骤如下:
加热:将2507双相钢材料加热至固溶温度。
固溶温度一般在1000℃左右,具体温度根据材料成分和要求而定。
保温:将加热至固溶温度的钢材保持一定时间,让固溶元素在晶粒内扩散,达到固溶效果。
保温时间一般在1-2小时。
冷却:将保温后的钢材迅速冷却至室温。
可以采用水淬、空冷等方法进行冷却。
冷却速度对于钢材的微观组织和性能有一定影响。
固溶热处理可以使2507双相钢的晶界处的析出物溶解,提高材料的韧性和耐腐蚀性能。
但需要注意的是,固溶热处理会使材料的抗拉强度和硬度降低,因此根据具体应用要求,可能需要进行后续的强化处理,如时效处理等,以达到所需的力学性能。
双相不锈钢

===========焊条===========哈氏合金C-276(N10276)焊条(ENiCrMo-4)254SMO(S31254)焊条(ENiCrMo-3)904L(N08904)焊条(E385-16)2205(S31803/S32205)焊条(E2209)蒙乃尔Monel 400(N02200)焊条(ENiCu-7)Inconel 600(N06600)焊条(ENiCrFe-3)Inconel 625(N06625)焊条(ENiCrMo-3)Inconel 825(N08825)焊条(ENiCrMo-3)===========焊丝===========哈氏合金(N10276)焊丝(ERNiCrMo-4)254SMO(S31254)焊丝(ERNiCrMo-3)904L(N08904)焊丝(ER385)2205(S31803/S32205)焊丝(ER2209)蒙乃尔Monel 400(N02200)焊丝(ERNiCu-7)蒙乃尔Monel K-500(N05500)焊丝(ERNiCu-7)Inconel 600(N06600)焊丝(ERNiCr-3)Inconel 625(N06625)焊丝(ERNiCrMo-3)Inconel 825(N08825)焊丝(ERNiCrMo-3)双相不锈钢焊条】简介如下:E2553-15双相不锈钢焊条碱性药皮。
具有比钛型药皮焊条更佳的低温韧性。
用于焊接焊态条件下工作的超级双相不锈钢UNS S32750、SAF2507等。
特别适合于要求立、仰焊位置的固定管件的焊接。
产品牌号(材质)双相不锈钢:00Cr22Ni5Mo3N (UNS S31803)(SAF2205、1.4462)00Cr25Ni7Mo4N (UNS S32750)(SAF2507、1.4410)00Cr18Ni5Mo3Si2 (UNS S31500)(3RE60、 1.4417)奥氏体不锈钢: 304/L、304H、321、316/L、316H、316Ti、317L、310/S、347H、904L等沉淀硬化不锈钢: 17-4PH (630)、15-5PH 、17-7PH(631)等特种钢、合金钢:254SMo(S31254),1.4529,253MA(1.4893,S30815),Inconel600, Incoloy 800/H、Monel400、K500、HastelloyC-22、C-276等;GB/T983E2553-16特性与用途:SRE2553为铁素体-奥氏体超级双相不锈钢焊条,采用钛钙型药皮,焊条具有良好的焊接工艺性能。
双相钢和应变诱导塑性钢

双相钢和相变诱导塑性(TRIP)钢引言节省燃料和保证安全的要求是高强度钢在汽车工业中的应用稳步增长的驱动力。
与其它材料,如轻金属铝、镁,或是塑料和复合材料相比,高强度钢除了减轻重量外,还有另外的优点,即其加工工艺类似于传统的低碳钢。
因此,高强度钢在减轻重量的同时其总的制造成本也下降。
其它竞争材料在这方面的情况则截然相反(1)。
根据强度和成形性的不同要求,采用不同的高强度带钢和薄板钢。
以无间隙原子钢为基础的高强度钢具有优异的冷成形性能(2)。
当深冲作为主要加工方法,而抗拉强度要求约400N/mm2时,低碳含磷钢和烘烤硬化钢得到大量应用。
如果对深冲性的要求不很严格, Lankford值r 1.0左右足够时,可以使用更高强度级别的钢种。
和微合金带钢和薄板钢应用的同时,具有双相显微组织的钢种(3)的应用也相当普遍。
这种类型钢在同等抗拉强度时具有较高的均匀延伸率和总延伸率,如图1所示(4)。
但如果从同等的屈服强度来考虑,这种优势消失。
特性及工艺路线双相显微组织指在铁素体基体上分布着一定量的第二相。
该组织具有网状、弥散和两相组织的特征,如图2(5)。
第二相通常是马氏体,其典型的体积分数约为20%。
这样的显微组织构成影响应力一应变曲线。
屈服强度由软相即铁素体的塑性流变的起动所决定。
在此阶段,硬相还处于弹性区。
根据两相组组织的混合规律,当施加的应力较高时,材料显示较高的加工硬化行为。
两相中应变的分布是不一样的,以致于软相中的应变和硬相中的应力高于复合体平均值。
即使在变形的稍后阶段硬相变成塑性时,这种现象仍然存在。
这样复杂的情况的示意图如图3所示。
应用有限元的方法,可以计算出最终力学性能(6)。
显微组织的详细分析表明,双相钢也包含有一定量的残余奥氏体。
由于铁素体组分内部拉应力较低(7),这也导致相对低的屈服强度。
生产这种80%铁素体加上20%马氏体显微组织的常规步骤是重新加热至两相区α+γ,加热的温度应为根据平衡图形成20%奥氏体的温度。
控轧控冷-8全解
(1)轧后立即快冷工艺,在冷却介质中快冷到规定 温度或快冷一定时间后就中断快冷,随后空冷进行 自回火。
钢筋轧后控制冷却工艺:三个过程
第三阶段:为心部组织转变阶段,钢筋在冷床上空 冷一定时间后,断面上的热量重新分布,温度趋于 一致,同时降温。此时心部由奥氏体转变为铁素体 和珠光体或铁素体、索氏体和贝氏体。心部产生的 组织类型取决于钢的成分,钢筋直径,终轧温度和 第一阶段的冷却效果和持续时间。
轧后控制冷却对钢筋性能的主要影响因素为终轧温 度、第一阶段冷却速度和持续时间及钢的化学成分。 除钢的化学成分外,其他的各个因素决定了自回火 温度。而自回火温度很大程度上决定了钢筋的力学 性能。
另一种热处理工艺是将热轧或冷轧钢带加热到奥氏体 化程度,转变成单一奥氏体组织,然后控制冷却速度, 在冷却过程中先使奥氏体一部分发生铁素体转变,并 控制残留奥氏体数量,再进行快冷,使残余奥氏体转 变成马氏体,形成双相钢,这种钢称为奥氏体双相钢 (Austenite dual phase)简称“ADP”。
钢筋轧后控制冷却的方法及类型
根据在快冷前变形奥氏体发生再结晶的情况可以分为两类:
一类是变形的奥氏体已发生充分的再结晶,变形对奥氏体位 错、亚结构的影响已通过再结晶而消除。形变热处理的效果 已很小或者完全没有,这样就只有相变强化,而没有形变强 化,强化效果较小。这样强化处理的钢筋,虽然综合力学性 能略低,但其应力腐蚀稳定性较高。
双相钢的生产方法
中低温卷取型热轧双相钢
这种直接热轧双相钢,除了省去了附加热处理 工序外,其焊接性和疲劳特性也较热处理双相 钢好。而其缺点则表现在性能的一致性方面, 难以准确控制马氏体和铁素体的比例,性能的 波动取决于工艺参数的波动,难以沿带钢全长 及宽度方向上获得一致的性能。另外钢的合金 元素含量偏高,变形抗力较大,生产薄规格钢 板时比较难以控制钢温。
2205双相钢标准 国标
2205双相钢标准国标2205双相钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的不锈钢材料,被广泛应用于化工、石油、海洋工程等领域。
为了确保其质量和性能,各国纷纷制定了相关的国家标准,以规范2205双相钢的生产和使用。
本文将就2205双相钢的国标进行介绍和分析。
首先,我们来看一下2205双相钢的国标标准内容。
国标通常包括了材料的化学成分、力学性能、工艺要求、检测方法等内容。
在2205双相钢的国标中,对其化学成分的要求十分严格,例如对铬、镍、钼、氮等元素的含量都有详细的规定。
此外,国标还对其抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等力学性能进行了严格的要求。
同时,国标还规定了2205双相钢的热处理工艺、冷加工工艺、表面质量和检测方法等,以确保其质量稳定和可靠。
其次,我们需要了解2205双相钢国标的意义和作用。
国标的制定对于推动2205双相钢产业的发展具有重要的意义。
首先,国标的出台意味着2205双相钢已经成为了一个独立的品种,有了专门的标准来规范其生产和使用,这将有利于提高2205双相钢的市场竞争力。
其次,国标的实施将促进2205双相钢产品的质量提升,降低产品的质量风险,提高使用安全性,为用户提供更加可靠的材料。
此外,国标的制定还将促进2205双相钢行业的技术进步和产业升级,推动企业不断改进生产工艺,提高产品质量,满足市场需求,推动行业发展。
最后,我们需要关注2205双相钢国标的实施和应用情况。
国标的实施需要相关部门和企业的共同努力,需要加强对2205双相钢产品的质量监督和检验,确保产品符合国家标准要求。
同时,企业需要加强内部管理,提高生产工艺水平,确保产品质量稳定可靠。
此外,用户也需要了解并严格执行国标,选择符合国家标准要求的2205双相钢产品,确保工程质量和使用安全。
综上所述,2205双相钢国标的制定对于推动2205双相钢产业的发展具有重要意义,它将促进2205双相钢产品的质量提升,推动行业技术进步和产业升级。
国标的实施需要相关部门、企业和用户的共同努力,只有通过全社会的共同努力,才能更好地推动2205双相钢产业的健康发展。
双相钢管型号
双相钢管型号双相钢管是一种属于低合金结构钢管,具有良好的机械性能,耐腐蚀性能良好,易于加工,耐热性和抗冲击性强,是现代工业和民用建筑中广泛使用的管材。
双相钢管根据使用场合、热处理工艺、材质、外形尺寸和表面要求等因素分为多种型号。
1、热轧双相钢管型号热轧双相钢管型号按热轧工艺分为热轧双相结构钢管及热轧双相低合金结构钢管等。
根据材质的不同,其中的双相结构钢管可细分为Q235、Q235B、Q345、Q345B、Q420等型号;双相低合金结构钢管可细分为20Cr、30Cr、35Cr、45Cr等型号。
以上各种型号可根据使用场合要求进行热处理,以改变T、Y、T+Y、N等热处理状态,从而满足用户的多种需求。
2、焊接双相钢管型号焊接双相钢管型号主要有Q235、Q235B、Q345、Q345B、Q420等型号,其中Q345B型号的钢管最常用,其焊接性能良好,强度高,可以满足客户的各种要求,且具有良好的耐腐蚀性,易于加工,耐热性和抗冲击性强,在现代工业和民用建筑中得到广泛应用。
3、无缝双相钢管型号无缝双相钢管型号主要有20Cr、30Cr、35Cr、45Cr等型号,其中45Cr型号的钢管具有抗冲击性较强,耐热性较好,可以满足用户对冲击性能要求和严格环境条件下使用的需求。
此外,这类无缝双相钢管一般采用冷拔加工,具有较高的强度和优异的耐腐蚀性,可以满足高要求的使用环境要求。
以上就是双相钢管的型号介绍,双相钢管型号多样,它们的用途也各有不同,应用范围也非常广泛。
另外,双相钢管在生产过程中也有很多特殊要求,如表面处理要求,焊接工艺和质量控制要求,还有热处理要求等等,都是非常重要的,因此,以上几类型号的双相钢管在购买和使用过程中,我们都要严格按照规定的标准和流程进行操作,以确保使用安全,质量可靠。
双相钢标准
中华人民共和国国家标准GB/T×××××——××××铁素体/奥氏体无缝不锈钢管2004年9月前言由于双相不锈钢兼有铁素体不锈钢较高强度及耐氯化物应力腐蚀和奥氏体不锈钢优良韧性及焊接性能的优点,双相不锈钢管的发展迅速,应用越来越广泛,适用于石油工业、化工工业、天然气工业、造纸工业、化肥工业、制盐工业、能源环保工业、食品工业、海水环境等领域。
我国双相不锈钢管的研制开发已有三十余年的历史,而至今尚无该类钢管的专业标准,为适应目前市场经济的发展,进一步满足用户的要求,在原五钢公司企标Q/HY AD103-91的基础上,结合钢材使用用途和实际生产工艺及国内已成熟开发的双相不锈钢钢号,并参照ASTM A789/A789M、ASTM A790/A790M和其他国外先进标准及多家客户的订货技术条件制订而成。
铁素体/奥氏体双相不锈钢无缝钢管1.范围本标准规定了铁素体/奥氏体双相不锈钢无缝钢管的分类、代号、尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。
本标准适用于耐一般腐蚀,特别是应力腐蚀的铁素体/奥氏体双相不锈钢的无缝钢管,这类钢管在长时间高温条件下使用对脆性表现敏感。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本;凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T222 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差GB/T223.11 钢铁及合金化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量GB/T223.16 钢铁及合金化学分析方法变色酸光度法测定钛量GB/T223.19 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵——三氯甲烷萃取光度法测定铜量GB/T223.25 钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法测定镍量GB/T223.28 钢铁及合金化学分析方法α—安息香肟重量法测定钼量GB/T223.36 钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离—中和滴定法测定氮量GB/T223.40 钢铁及合金化学分析方法离子交换分离—氯磺酚硫光度法测定铌量GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法重碘酸钠(钾)光度法测定锰量GB/T223.68 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量GB/T223.69 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量GB/T223.××钢铁及合金化学分析方法测定钨含量GB/T228 金属材料室温拉伸试验方法GB/T241 金属管液压试验方法GB/T242 金属管扩口试验方法GB/T246 金属管压扁试验方法GB/T230 金属洛氏硬度试验方法GB/T231.1 金属布氏硬度试验方法GB/T2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB/T2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T4334.5 不锈钢硫酸—硫酸铜腐蚀试验方法GB/T4334.7 不锈钢三氯化铁腐蚀试验方法GB/T4338 金属材料高温拉伸试验GB/T5777 无缝钢管超声波探伤检验方法GB/T7735 钢管涡流探伤方法GB/T11170 不锈钢的光电发射光谱分析方法GB/T17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T6401 铁素体奥氏体双相不锈钢α相面积含量金相测定法3.订货内容:按本标准订购钢管的合同或订单应包括下列内容:a)标准编号b)产品名称c)钢的牌号d)尺寸规格(外径×壁厚,单位为毫米)e)订购的数量(重量或支数、米数)f)选择性要求g)其他特殊要求4.尺寸、外形及重量4.1外径和壁厚1钢管的外径和壁厚分别为12~219和0.9~14(单位:毫米),根据需方要求,经供需双方协商,可供应其它外径和壁厚的钢管。
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双相钢的使用用途:双相钢的使用用途:一:中性氯化物环境1:含氯离子的淡水冷却2:含Cl-冷却水的热交换器3:聚乙烯混合气体冷却器二:炼油工业1:常减压蒸馏塔、催化裂化和加氢脱硫装置 2:常减压蒸馏塔、唱顶空冷器、减顶增湿空冷器、减压冷水冷器、油水分离器、常压塔顶与空冷器的挥发管线、催化裂化装置上的汽油再冷器 3:加氢裂化空冷器、加氢脱硫反应器、二次加工装置的空冷器、热交换器三:石油化学和化学工业1:氯乙烯汽提器和交换器2:氯乙烯生产装置3:甲醇合成反应器低压合成甲醇实验装置 4:20万吨合成甲醇装置的“中压闪蒸罐顶冷凝器 5:羰基合成醇环形反应器6:醋酸有机酸的生产装置四:石油和天然气工业1:酸性气和油的生产2:在Cl-的湿CO2环境中五:纸浆和造纸工业1:制造纸浆和造纸工业用的木削预蒸器、间歇式和连续式纸浆蒸煮器,造纸压力滚筒机和回收设备、纸浆预热器、冷凝器2二氧化氮漂白液筒3:造纸压力滚筒机六:化肥工业1:尿素生产中的气提塔、高压分解塔、大型尿素装置中的甲铵泵泵体2:化肥厂中冷却器、甲铵泵、液铵泵3:磷酸生产中的料浆泵、磷酸泵、稀磷酸泵、磷铵泵七:海水环境船用海水热交换器、海水冷却器管束聚焦张浦新钢种,关注双相不锈钢发展[ 录入者:zx | 时间:2008-05-20 00:56:27 | 浏览:107次 ]随着镍价突飞猛涨,国内各大纷纷将生产目光逐渐由300系转移到400系,以此来转嫁和控制生产成本。
同时一些低镍和无镍型钢种诸如443之类新钢种横空出世,张浦在对以往的304J1进行改良之后,304J1在市场颇获青睐,受到了市场和用户一致认可。
在此基础上,今年又即将推出新钢种ZP2102,目前仍处于试生产阶段。
ZP2102在确保与304钢种性能相似的同时,相对减少高价合金“Ni,”Mn、Cu、Cr,Mo等合金元素增加。
Lead duplex ZP2102(暂称)提高 Cr,Mo 元素含量,保持了304, 316L中间的耐蚀性,与304钢对比高强度,延伸率有所下降,硬度则上升。
焊接性优秀, 适合Duplex 焊接的各种焊接工艺(GTAW、SMAW等),与304钢相比,焊接热裂纹倾向小,且焊接接头的强度也高,低合金成分和高氮,焊接条件限制相对较低,耐蚀性优秀 (比316L 钢种略优)高强有利于产品轻量化,表面硬度加强, 表面损伤减少,应力腐蚀未发生(Duplex 组织),焊接性优秀,低合金, σ相形成相对不敏感, 处理容易。
ZP2102钢种比 304,316L 耐蚀性高。
双相钢产生已有八十年历史,但在冶炼与深加工方面的困难一直限制着它的生产与应用,直到上世纪七十年代精炼技术的发展才逐步解决了上述问题。
2002年世界上双相不锈钢的产量只占总产量的1,,但它的增长率却高达17,,大大高于其它钢种的增长速度。
可以说双相不锈钢在世界上仍属于刚刚起步的“新材料”。
我国双相不锈钢的普及非常迅速,1999年国内双相钢的消费量约2000吨,到了2002年就达到4000吨,其中大部分依靠进口。
如南京、镇海、天津、济南等炼化公司将双相钢用于常减压蒸馏塔顶衬里、塔内构件、空冷器和水冷器等部件。
在运输方面,中国长江航运集团青山船厂采用欧洲建造标准,使用进口双相钢板,自行制造成功第一艘18500吨化学品船,已出口比利时。
西气东输工程的塔里木盆地集气管线也考虑使用双相不锈钢焊管,初步计划用量在3000吨左右。
双相钢的应用范围不止这些。
例如在制盐方面,20-30万吨制盐厂的大型盐水芒硝蒸发罐采用了双相不锈钢的衬里和复合板,解决了设备结盐垢和腐蚀问题,最长的已有10年的使用历史;在建筑领域,在滨海城市雕塑景观和民用容器等方面还有广阔的应用前景。
我国自七十年代中期开始开发含氮的双相不锈钢,目前已开发五个牌号,其中低铬钢种被列为国标。
总体来说,中国仍处于国外的第二代的水平。
在双相钢的研究与开发方面,钢铁研究总院、太原钢铁集团公司与宝钢集团上钢三厂做了大量的工作,目前太钢与上钢三厂已具备批量生产某些牌号双相钢的能力。
例如三峡工程的通水管线使用的就是太钢生产的不锈钢复合管,外壁为普通的低碳钢板,内壁为双相不锈钢板。
此外,一些民营企业,如浙江天宝公司也具备了冶炼生产双相钢的能力。
综上所述,可以看出国内双相不锈钢的使用是有一定局限性的,像国外大量使用双相不锈钢的诸如纸浆和造纸工业、油气工业、运输业、甚至建筑业几个大的领域我们涉及得不多,有的还只是刚刚开始。
根据国情,利用双相不锈钢的性能优势,今后除继续扩大在化工和石化等领域的应用外,结合纸浆和造纸工业的技术改造需要开发在这一领域中的应用,至于油气管线目前很难推广,双相不锈钢的价格是太高了但是制造有关油气田需要的耐氯离子和硫化氢的装置像集气管线和换热设备等还是可以采用双相不锈钢,甚至超级双相不锈钢的。
海上运输业的发展,化学品船制造业方兴未艾,需要大量大张的钢板,这一缺口有待填平补齐。
至于在建筑不锈钢焊管在不同行业中的应用与分析【字体:大中小简时间:2009-9-17 11:03:21 来源:金属导报编辑:wjh 繁】【收藏】【关闭】一、前言不锈钢焊管是不锈钢板、带深加工的一个重要领域,又是石油、化工、医药、食品、铺设耐腐蚀性管的主要材料,是发电设备、舰船工业、制冷设备、海水淡化设备的主要元件,因此,不锈钢焊管越来越受到广大用户的关注和有关部门的重视。
不锈钢焊管生产的主要特点是:生产设备轻巧,投资少,建设速度快,焊接方法简便,产品规格范围宽,尺寸精度高、壁厚偏差小、表面平滑、成材率高。
在大批量生产的情况下,焊管比无缝管成本低20%以上。
近年来国内采用的“焊接—冷轧”“焊接—冷拔”生产不锈钢管工艺,用冷轧卷板按规格要求纵剪、成型后,经多枪氩弧焊机焊接成管,再经冷轧(拔),使焊缝的各项性能指标可以与母材基本一致,产品质量明显提高。
由此看来,用不锈钢焊管代替不锈钢无缝管的优势越来越明显。
二、我国不锈钢焊管行业的总体情况随着我国经济建设的快速发展,不锈钢的消费量不断增加,其中不锈钢管的需求量同样日趋扩大,市场前景看好。
不锈钢无缝管的市场需求表现在基础工业方面,如石油、化工、发电等,其需求量占不锈钢无缝管消耗总量的三分之二,还有如汽车,造船,建筑和环保业等也有较大需求。
不锈钢焊管目前主要用于城市景观、建筑装饰行业上,年消耗量在70万t左右。
工业用不锈钢焊管要求比较高,而且生产工艺不成熟,目前我国年用工业用不锈钢焊管量大约15万t左右,大部分需要进口。
从国产不锈钢管产品上看,钢种从单一的奥氏体钢发展到马氏体和铁素体钢、双相钢、高合金钢;产品品种有:无缝钢管包括冷拉管、冷轧管、热挤压管、离心铸造管、旋压管;焊接管包括:等离子焊、氩弧焊、埋弧焊、光速焊接和高频焊接等焊管,所能生产的不锈钢管基本上覆盖了世界各国标准的品种规格,不锈钢异型管的规格、品种也达百种以上,产品用途涉及工业、民用的众多领域。
但是总体来说,目前国产不锈钢管在品种、规格、数量、质量等方面,与市场需求有一定的差距:在不锈钢管的产品和数量方面:一般用途的普通不锈钢管的产量已与市场总体需求平衡。
无缝管的生产能力大于市场需求,生产过剩;中、低档次标准的不锈钢装饰焊管市场供大于求;较高标准的工业用焊管,生产能力不足,尤其是高要求的工业用管,如电站用高压不锈钢锅炉管等基本是空白。
在不锈钢管产品的规格方面:一般用途的中小口径不锈钢管的生产能力大于市场需求;大口径、高要求的不锈钢管,市场供不应求,缺口较大,如?219mm以上的特大口径不锈钢管还需要靠进口弥补不足。
再如超长度的(大于15m)的超长管,国内也很少生产,基本依靠进口。
在不锈钢管的品种方面:目前国外广泛使用304L、316L等超低碳不锈钢。
国产的尿素级、高精度不锈钢,其质量还较难保证;一些技术难度大、质量要求高的专用不锈钢管,如电站锅炉的热交换器管、化肥装置用尿素管、石油井管等,还主要依靠进口;一些具有良好耐腐蚀性能的双相不锈钢管,国内也很少生产,不能满足市场需求。
从不锈钢管的生产上看:近十年来,随着应用领域的迅速扩展,加上不锈钢管高附加值的吸引,生产不锈钢管材的企业从80年代时的十几家发展到目前的400多家,综合生产加工能力超过100万t,现有不锈钢无缝钢管生产企业近300家,2007年生产量50万t以上,不锈钢焊管生产线近600条,年生产能力80万t以上,大于需求。
产量达5000t水平的企业很少,多数是年产2000t以下的小厂。
我国工业用不锈钢焊管的产能与国内市场需求不相适应,现有的不锈钢焊管机组大部分工艺装备不配套,如缺少热处理和在线检测设备等,使机组的生产能力得不到充分发挥,普遍只能生产一般的装饰用管,而高要求的化工机械用管、热交换器用管等只有少数厂家可以生产。
三、超级铁素体不锈钢焊管在半咸水和污染海水作为冷却介质的条件下,铜和铜合金管作为冷凝管的耐蚀性已不能满足使用要求。
随着冶金技术的进步和发展,高性能不锈钢焊管和钛焊管是替代铜合金冷凝器管的有效途经。
目前国内电站用凝汽器管材的选用均参照DL/T712-2000“火力发电厂凝汽器管选材导则”的要求而进行,在海水作为冷却介质的条件下,可选用 HAl77-2、BFe30-1-1、TA1焊管。
而在国际上各种不同牌号的高性能不锈钢管已广泛应用在滨海电站的凝汽器换热管材上,根据美国“在含氯离子水中使用不锈钢的导则”中介绍,适用于海水冷却的管材除钛材外,还有高性能奥氏体不锈钢(如AL-6XN、254SMO)和高性能铁素体不锈钢(如AL29-4C、SEA-CURE)。
这些材料从耐腐蚀角度看均能在海水中运行。
在美国,高性能奥氏体不锈钢焊管从1973年开始在电站凝汽器最早得到应用,在1979年前基本上全部使用高性能奥氏体不锈钢焊管。
高性能铁素体不锈钢焊管从1979年开始在电站凝汽器得到应用,虽然在以后几年里占的份额还不大,但增长的速度比较快。
2000年以后高性能奥氏体不锈钢焊管基本上不再使用,而使用高性能铁素体不锈钢焊管,从2003年开始在实际使用累计总量方面,高性能铁素体不锈钢焊管也超过高性能奥氏体不锈钢焊管。
铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢性能对比如下:弹性模量:高性能铁素体不锈钢比高性能奥氏体不锈钢略大,所以高性能铁素体不锈钢的抗震性能要比高性能奥氏体不锈钢略强,可以用更薄的管壁而不产生振动,薄壁也更有利于传热。
热导率:高性能铁素体不锈钢比高性能奥氏体不锈钢大一些,所以高性能铁素体不锈钢的传热性能要比高性能奥氏体不锈钢要好。
线膨胀系数:高性能铁素体不锈钢比高性能奥氏体不锈钢更接近于碳钢的线膨胀系数,所以高性能铁素体不锈钢由热膨胀产生变形内应力较小,表面氧化膜因热膨胀系数差别而引起的剥落或开裂倾向小,更适用于高温循环氧化的环境。