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时间:2020-04-02
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1、双相不锈钢性能及法兰锻造山西管家营法兰锻造集团有限公司QC攻关小组学习资料双相不锈钢锻造工艺双相不锈钢定义双相不锈钢(DuplexStainlessSteel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,,一般较少相的含量最少也需要达到3O%的不锈钢。元素:在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。2021/8/4杨向东2双相不锈钢合金元素双相不锈钢的最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N。其中Cr、Mo为增加铁素体含量,而Ni、N为奥氏体稳定元素。有些钢种还有Mn、Cu、W
2、等元素。Cr、Ni、Mo能改进抗腐蚀性。在含氯化物的环境中其抗点蚀及裂缝腐蚀的性能特别好。元素含量表2021/8/4杨向东3CSiMnPSNiCrMoN≦0.030≦1.00≦2.00≦0.030≦0.0154.50~6.5021.00~23.002.90~3.500.14~0.20主要机械性能特点该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。
3、双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。2021/8/4杨向东4基本用途双相不锈钢由于其特殊的优点,广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域,近年来也被研究用于桥梁承重结构领域,具有很好发展前景。2021/8/4杨向东5发展概况双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来,已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa,是普通不锈钢的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。在抗腐蚀方面,特别是介质[wiki]环境[/wiki]比较恶劣(如海水,氯离子含量较高)的条件下,双相不锈钢的抗点
4、蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢,可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。杨向东6性能——用途(1)含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。2021/8/4杨向东7性能——用途2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢
5、的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI316L相当。含25%Cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI316L。2021/8/4杨向东8性能——用途(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。(4)综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%,韧性值AK(V型槽口)在100J以上。2021/8/4杨向东9焊接性能(5)可焊性良好,热裂倾向小,一般焊前不需预热,焊后不需热处理,可与18-8型
6、奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。2021/8/4杨向东10加工性能(6)含低铬(18%Cr)的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽,抗力小,可不经过锻造,直接轧制开坯生产钢板。含高铬(25%Cr)的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难,可以生产板、管和丝等产品。(7)冷加工时比18-8型奥氏体不锈钢加工硬化效应大,在管、板承受变形初期,需施加较大应力才能变形。2021/8/4杨向东11用途(8)与奥氏体不锈钢相比,导热系数大,线膨胀系数小,适合用作设备的衬里和生产复合板。也适合制作热交换器的管芯,换热效率比奥氏体不锈钢高。(9)仍有高铬
7、铁素体不锈钢的各种脆性倾向,不宜用在高于300°C的工作条件。双相不锈钢中含铬量愈低,σ等脆性相的危害性也愈小。2021/8/4杨向东12双相不锈钢法兰法兰又叫法兰盘或突缘。是管子与管子相互连接的零件。连接于管端。法兰上有孔眼,可穿螺栓,使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰连接由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间,拧紧螺母后,垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形,并填满密封面上凹凸不平处,使联接严密不漏。有的管件和器材已经自带法兰盘,也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。双相不锈钢法兰,顾名思议,是以双相
8、不锈钢棒材钢锭或板材之类的为原材料而生产出来的法兰,简称双相钢法兰。2021/8/4杨向东13法兰常用双相
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