双相不锈钢及镍合金资料整理.pdf

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1、双相不锈钢及镍基合金资料整理1双相不锈钢概述双相不锈钢，严格按照显微组织相比例的多少，可分为以奥氏体为基的奥氏体．铁素体双相不锈钢(铁索体含量在5％以上，不超过20％，1Crl8NillSi4AlTi，钢的最佳铁素体含量为15％左右)和以铁素体为基的铁素体．奥氏体双相不锈钢(一般铁素体占40％～70％，奥氏体占60％～30％)。一般称为的“双相不锈钢”是指后者，即铁素体．奥氏体型双相不锈钢。铁素体一奥氏体型双相不锈钢按化学成分通常可分为四类，分别为低合金型、中合金型、高合金型和超级型（分类及代表牌号见表1.1）。表1.1双相不锈钢的分类及代表牌号类别代表牌号商业牌号相应国

2、内牌号PREN特点低合金UNSS32304SAF2304在耐应力腐蚀方面可代00Cr23Ni4N24~25型23Cr-4Ni-0.1NUR35N替304和316中合金UNSS31803SAF2205耐蚀性能介于316L和00Cr22Ni5Mo3N32~33型22Cr-5Ni-3Mo-0.15NUR45N6%Mo+N奥氏体不锈钢一般含25%Cr及钼和氮，高合金UNSS32550Ferralium00Cr25Ni6Mo3CuN38~39有的还有铜和钨，耐蚀性型25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N255高于22%Cr的双相不锈钢含高钼和氮,有的也含超级双UNSS32760

3、Zeron100钨和铜，可适用于苛刻的相不锈UNSS3275000Cr25Ni7Mo4N>40SAF2507介质条件，具有良好的耐钢25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N蚀与力学综合性能双相不锈钢的发展开始于20世纪30年代，法国于1935年获得第一个专利。双相不锈钢已经发展了三代，第一代双相不锈钢以美国20世纪40年代开发的329钢为代表，含高铬、钼，耐局部腐蚀性能好，开发了双相不锈钢新的应用领域，但含碳量较高(≤0.1％C)。第二代双相不锈钢不论是18Cr型，还是22Cr和25Cr型，大多数属于超低碳型，并且含有钼、铜或硅等提高耐蚀性的元素。针对酸性油井管及管线用钢，

4、瑞典开发出了SAF2205，已纳入美国的ASTMA789和A790标准。日本有近10个厂家都在生产第二代双相不锈钢，应用范围很宽，包括工业用水及海水热交换器、尿素高压设备和硝酸设备等。法国有URANUS系列，英国有ZERON铸钢系列，德国也有纳标的系列牌号。20世纪80年代后期发展的超级双相不锈钢(SuperDSS)属于第三代双相不锈钢，牌号有SAF2507、UR52N+、Zeronl00等，这类钢的特点是含碳量低(C0.01％～0.02％)，含高钼和高氮(Mo～4％，N～0.3%)，钢中铁素体相含量较低(40％～45％)。此类钢具有优良的耐孔蚀性能，孔蚀抗力当量值大于4

5、0。我国自上世纪70年代中期开始发展双相不锈钢，冶金部钢铁研究总院最早从事这方面的研究工作，开发的00Crl8Ni5M03Si2双相不锈钢已纳入国家标准GBl220、GB3280、GB4237中。上世纪80年代初期在分析国外双相不锈钢发展的基础上，冶金部钢铁研究总院研究了氮元素在改善双相不锈钢耐应力腐蚀和孔蚀的机制，并且结合国内各特殊钢厂生产含氮不锈钢的经验，确定了以发展含氮双相不锈钢为主的研究方向，至今已有耐应力腐蚀，耐孔蚀与缝隙腐蚀，耐腐蚀疲劳和耐磨损腐蚀的双相不锈钢系列牌号。1.122Cr及25Cr双相不锈钢22Cr为双相不锈钢，又名2205双相不锈钢(简称2205

6、DSS)，是双相不锈钢的典型代表，属于第二代超低碳、中合金奥氏体．铁索体不锈钢，其显微组织结构由各占50％的铁素体(α)和奥氏体（γ）的二相组成，兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的双重特性，具有较高的强度、良好韧性和耐腐蚀性能，能够进行冷、热加工及成型，以及良好的焊接性，因而具有良好的用途，广泛用于化肥生产、化学工业、运输用大型化工容器、天然气和石油工业、造纸工业、环境污染控制设备等等。石油和天然气工业目前采用双相不锈钢材料铺设的输送管线长度已超过850公里，绝大部分为22Cr双相不锈钢。25Cr双相不锈钢，标准牌号UNSS32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.

7、2N），Cr25型钢中Mo为1%～3%，可提高双相不锈钢耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力。但是Mo的加入会使这类钢具有明显的475℃脆性，也有α相形成的倾向。固溶温度低于1000℃时，有可能出现α相脆化，将降低其冲击韧度。25Cr双相钢具有良好的焊接性，产生裂纹倾向较少。它既可采用焊条电弧焊，也可采用钨极氩弧焊进行焊接。焊接材料可选用与母材金属成分相同的填充金属材料或镍基焊丝；焊条可采用E310型焊条和镍基焊条。对这类钢施焊时，焊前不需要预热，焊后也不必热处理，但要选用小的热输入。焊后对焊接接头进行固溶处理(1050～1080℃)，其