第二代雙相不銹鋼(1971年~1989年,19年)隨著精煉技術(shù)和連鑄技術(shù)的發(fā)展,使得不銹鋼中C含量降低到0.03%以下變得容易和便宜,使雙相鋼普遍采用較低碳牌號(hào)。在雙相鋼中添加0.1%~0.25%的N后,避免了焊接接頭焊縫和高溫?zé)嵊绊憛^(qū)在焊后狀態(tài)容易出現(xiàn)過(guò)高鐵素體含量,使其性能真正接近雙相不銹鋼的優(yōu)良特性。特點(diǎn):添加0.1%~0.25%的N,PRE值29~38,典型牌號(hào):2304,2205中國(guó)在瑞典Sandvik3RE60的基礎(chǔ)上添加了0.1%的N,形成了現(xiàn)行牌號(hào)022Cr19Ni5Mo3Si2N.相鋼吸引他們的主要優(yōu)點(diǎn)就是重量減輕了。結(jié)構(gòu)鋼含
雙相不銹鋼含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能。在具有相同的孔蝕抗力當(dāng)量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)時(shí),雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的臨界孔蝕電位相仿。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼耐孔蝕性能與AISI 316L相當(dāng)。含25%Cr的,尤其是含氮的高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過(guò)了AISI 316L。具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。在某些腐蝕介質(zhì)的條件下,適用于制作泵、閥等動(dòng)力設(shè)備。綜合力學(xué)性能好。有較高的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度是18-8型奧氏體不銹鋼的2倍。固溶態(tài)的延伸率達(dá)到25%,韌性值A(chǔ)K(V型槽口)在100J以上。2507雙相鋼材質(zhì)雙相不銹鋼因?yàn)槠浣鹣囡@微組織由鐵素體和奧氏體兩種不銹鋼晶粒組成,所以被稱(chēng)為 “雙相”。
2205雙相合金不銹鋼與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能更優(yōu)越,它具有強(qiáng)度高度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。與奧氏體不銹鋼相比,它的熱膨脹系數(shù)更低,導(dǎo)熱性更高,耐壓強(qiáng)度是其兩倍;與316L和317L相比,設(shè)計(jì)者可以減輕其重量。2205合金特別適用于—50°F/+600°F溫度范圍內(nèi),在嚴(yán)格限制的情況下(尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。室溫下的屈服強(qiáng)度為450MPa,抗拉強(qiáng)度為620MPa,延伸率為25%。
理想的雙相不銹鋼中,奧氏體與鐵素體相比較好各占一半,但是熱處理狀態(tài)時(shí)雙相鋼的強(qiáng)度、韌性和塑性并不是奧氏體與鐵素體的平均值。雙相鋼的強(qiáng)度分別高于奧氏體與鐵素體鋼,尤其雙相鋼的屈服強(qiáng)度約為奧氏體鋼的2倍。室溫時(shí)雙相鋼的沖擊韌度比奧氏體鋼高約1/3,而約鐵素體鋼的2倍。雙相鋼的塑性稍低于奧氏體鋼而與鐵素體鋼接近。鐵素體不銹鋼從溫度低于熔點(diǎn)時(shí)形成鐵素體后,直到冷卻均為鐵素體相,沒(méi)有相變,沒(méi)有相變?cè)斐傻木Я<?xì)化,尤其在高溫區(qū)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)鐵素體晶粒很容易粗化變晶粒脆化是鐵素體不銹鋼的主要缺點(diǎn)。奧氏體不銹鋼低于熔點(diǎn)時(shí)候,形成奧氏體相,有時(shí)候也形成少量鐵素體相(鎳當(dāng)量偏低時(shí))。如在高溫區(qū)時(shí)間較長(zhǎng),奧氏體晶粒也能粗化,但是不如鐵素體鋼嚴(yán)重。 雙相不銹鋼中的鐵素體和奧氏體各占一半左右。
不銹鋼相組成取決于鋼中鐵素體形成元素如Cr,Mo和Si與奧氏體形成元素C,Ni,Mn及N之間的平衡。由于F745不銹鋼Ni含量范圍在12~14%之間,所以其組織為全奧氏體。圖1a顯示該材料的鑄態(tài)微觀組織為奧氏體枝晶,是凝固過(guò)程中受熱和組分過(guò)冷的組織產(chǎn)物,這種組織破壞了固液界面的穩(wěn)定性。凝固過(guò)程的另外一個(gè)典型特征是不同合金元素的微觀偏析,偏析程度取決于由各元素的平衡分配系數(shù)k。不銹鋼中Cr,Mo直接朝液相偏析(k<1),這會(huì)造成其枝晶間區(qū)域的濃度增大。相比之下,Ni元素朝反向偏析(k>1),造成奧氏體枝晶大部分區(qū)域的Ni濃度升高。海上石油天然氣領(lǐng)域?qū)﹄p相不銹鋼的需求。南京汽車(chē)雙相鋼用途
雙相不銹鋼可應(yīng)用于海水淡化。結(jié)構(gòu)鋼含
在食品和飲料工業(yè)中經(jīng)濟(jì)型雙相鋼也證明了其價(jià)值。這種材料在西班牙的兩個(gè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用,一個(gè)食品儲(chǔ)存庫(kù)和一個(gè)酒品儲(chǔ)存庫(kù)。在巴塞羅那港,EmyproSA全部采用S32101修建食品儲(chǔ)存罐,取代了304/304L。在西班牙南部的代米耶爾,由西班牙儲(chǔ)罐制造商MartinezSole為GarciaCarrion建造的酒品儲(chǔ)存庫(kù),第1次使用了雙相不銹鋼S32101和2304代替304/316L,用于建造所有儲(chǔ)罐的頂蓋和上層頂板。在雙相鋼不斷在橋梁建造中發(fā)揮重要作用,橋梁處于腐蝕和含鹽條件,同時(shí)要求較高的承載強(qiáng)度。香港的昂船洲大橋和新加坡的雙螺旋步行橋,均使用了2205雙相不銹鋼。2006年昂船洲大橋使用了2000噸2205雙相鋼板材和管材,其表層部分由中國(guó)的制造廠用定制尺寸的板材建造。板材經(jīng)過(guò)拋光和噴丸處理,以便在白天和晚上均能有比較好的反射性。 結(jié)構(gòu)鋼含
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