材料 双相不锈钢综述

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1、我国双相不锈钢生产与使用综述我国双相不锈钢生产与使用综述11.双相不锈钢的定义22.双相不锈钢的特性与优势23.双相不锈钢的主要代表牌号34.双相不锈钢的发展动向45.中国双相不锈钢的发展概况46.中国双相不锈钢的应用业绩5我国著名不锈钢专家、钢铁研究总院的吴玖教授去年在“2003年北京国际双相不锈钢大会”上介绍了我国双相不锈钢生产与使用的情况。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

2、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；国内一些甲醇合成反应器的触媒管以及尿素生产中使用的热交换设备与甲铵泵泵体都采用双相钢；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

3、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

4、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。针对目前双相不锈钢在生产与应用方面存在的问题，吴教授提出了几点建议：一、通过多种宣传手段广为介绍宣传；二、加速超级双相钢的科研和生产试制工作；三、促进发展双相钢的生产与制造业，扩大双相钢板尤其是热轧板的生产；四、加强对双相不锈钢焊接技术的普及和配套焊接材料的研制；五、在修订国标时考虑双相不锈钢的纳标和修订；六、大力开拓双相不锈钢的工业与民用潜在市场。121.双相不锈钢的定义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

5、的含量也需要达到30%。2.双相不锈钢的特性与优势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。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

6、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

7、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250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。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。（3）冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。（4）焊接性能也远优于铁素体不锈钢，一般焊前不需预热，焊后不需热处理。（5

8、）应用范围较铁素体不锈钢