雙相鋼彎頭


雙相不銹鋼彎頭（雙相鋼彎頭）是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半，一般量少相的含量也需要達(dá)到30%。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。雙相鋼彎頭（dual-phase，簡稱DP鋼），又稱復(fù)相鋼。由馬氏體、奧氏體或貝氏體與鐵素體基體兩相組織構(gòu)成的鋼。一般將鐵素體與奧氏體相組織組成的鋼稱為雙相不銹鋼，將鐵素體與馬氏體相組織組成的鋼稱為雙相鋼彎頭。雙相鋼彎頭是低碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼經(jīng)臨界區(qū)熱處理或控制軋制后而獲得。典型的雙相鋼彎頭屈服強(qiáng)度σs為310MPa，拉伸強(qiáng)度σb為655MPa。雙相鋼彎頭用于制造冷沖、深拉成型的復(fù)雜構(gòu)件，也可用作管線鋼、鏈條、冷拔鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等。雙相不銹鋼根據(jù)PRE值高低的分類：
PRE（即鋼中Cr%+3.3×（Mo+1/2W）%+16×N%）值。
1、低合金雙相鋼彎頭： 代表牌號：UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N),鋼中不含鉬，耐點(diǎn)蝕當(dāng)量，PRE值為24-25，在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304（0Cr18Ni9）或316L（00Cr17Ni12Mo2)使用。
2、中合金雙相鋼彎頭： 代表牌號：UNS S31803 （22Cr-5Ni-3Mo-0.15N)，PRE值為32-33，它的耐蝕性能介于AISI316L(00Cr17Ni12Mo2）和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。
3、高合金雙相鋼彎頭： 這類雙相不銹鋼含鉻高達(dá)25%，在雙相不銹鋼系列中出現(xiàn)最早，如美國的329，隨后各主要工業(yè)國家都有發(fā)展，牌號也較多，應(yīng)用也很廣泛。早期發(fā)展的有低碳不含鉬的Cr25Ni5型雙相鋼彎頭，如IN-744(0Cr26Ni6Ti），2323（0Cr26Ni5)等，隨后各國發(fā)展了一批1%～3%Mo的高鉻雙相不銹鋼，提高了鋼的耐蝕性，擴(kuò)大了使用范圍，并先后納入標(biāo)準(zhǔn)，如329J1(0Cr25Ni5Mo2)，DIN1.4582(0Cr25Ni7Mo1.5)等，但是焊后因近焊縫區(qū)的鐵素體數(shù)量增多，甚至可能成為單相組織惡化了鋼的性能，從而限制使用；為了解決這一問題，二十世紀(jì)七十年代以后發(fā)展了兩相比例更加適宜的超低碳含氮雙相不銹鋼，除鉬以外，有的牌號還加入了銅、鎢等進(jìn)一步提高耐腐蝕性的元素。如NTK R-4(00Cr25Ni5Mo2N),DP3(00Cr25Ni7Mo3WCuN)等。
4、超級雙相鋼彎頭： 是指PREN>40，含25%Cr和高鉬（>3.5%），高氮（0.22%～0.30%）的雙相鋼彎頭，主要牌號有UNS S32550(UR52N+)、S32750（SAF 2507)和S32760(Zeron 100)，分別是法國CLI、瑞典SANDVIK和英國MATER+PLATT等公司開發(fā)的，它們的變形材約在1990和1991年先后問世，近年走入市場。這三種鋼的成分是相近的，區(qū)別在于鎢和銅的含量不同。2205彎頭和2507彎頭。2205雙相不銹鋼是一種加氮的雙相不銹鋼（簡稱2205雙相鋼），雙相不銹鋼2205合金是由21%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼2507是一種鐵素體—奧氏體(雙相)不銹鋼，具有極好的抗點(diǎn)腐蝕,縫隙腐蝕和均勻腐蝕的能力。ASTM/ASME:A240 - UNS S32750
EURONORM:1.4410 - X2 Cr Ni MoN 25.7.4
AFNOR:Z3 CN 25.06 Az
DIN/EN 1.4410、ASME SA-2401.般腐蝕
SAF 2507的較高的鉻及鉬含量使其對有機(jī)酸如甲酸、乙酸等具有較強(qiáng)的抗整體腐蝕的能力.SAF2507合合金對無機(jī)酸,尤其是那些包含氯化物的無機(jī)酸也具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力.
和904L相比,SAF2507對稀釋的混有氯根離子的硫酸具有更強(qiáng)的抗腐蝕能力.904L是奧氏體狀態(tài)的合金,專用于抗純硫酸腐蝕.
316L等級不能用于鹽酸環(huán)境中,它可能會遭到局部腐蝕或整體腐蝕.SAF2507可以用于稀釋的鹽酸環(huán)境里,具有較強(qiáng)的抗斑損及抗裂隙腐蝕的能力.
2.晶間腐蝕
nSAF 2507較低的碳含量大大地降低了在熱處理時晶間中的碳化物沉淀的風(fēng)險,因此,這個合金具有很強(qiáng)的抵抗與碳化物相關(guān)的晶間腐蝕的能力.
3.應(yīng)力腐蝕開裂
SAF 2507 的復(fù)式結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕開裂的能力。由于其較高的合金含量,SAF 2507的抗腐蝕能力及強(qiáng)度均優(yōu)于2205.
裂縫在建筑等方面幾乎是不可避免的,這使得不銹鋼在氯化物的環(huán)境里更易受到腐蝕.SAF 2507 具有很強(qiáng)的抗裂縫腐蝕的能力.SAF 2507在含有2000ppm氯離子的硫酸中的等腐蝕曲線0.1 mm/year;在鹽酸中的等腐蝕曲線0.1 mm/year.
機(jī)械特性:SAF 2507具有很高的耐壓強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及較低的熱膨脹系數(shù)和較高的導(dǎo)熱性.這些特性適用于很多結(jié)構(gòu)零件及機(jī)械部件.SAF 2507沖擊強(qiáng)度很高,不宜長期置于高于570°F的溫度環(huán)境下,這樣可能會減弱其韌性.抗拉強(qiáng)度：σb≥730Mpa；延伸率：δ≥20%2507是一種鐵素體—奧氏體(雙相)不銹鋼,它綜合了許多鐵素體鋼和奧氏體鋼最有益的性能, 由于該鋼鉻和鉬的含量都很高,因此具有極好的抗點(diǎn)腐蝕,縫隙腐蝕和均勻腐蝕的能力.雙相顯微組織保證了該鋼具有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂的能力,而且機(jī)械強(qiáng)度也很高.
典型2507雙相不銹鋼顯微組織
典型2507雙相不銹鋼顯微組織
2507不銹鋼應(yīng)用于石油和天然氣工業(yè);海上石破天油平臺(熱交換器管,水處理和供水系統(tǒng),消防系統(tǒng),噴水系統(tǒng),穩(wěn)水系統(tǒng); 石油化工設(shè)備; 脫鹽(淡化)設(shè)備(和設(shè)備中的高壓管,海水管);既需要高強(qiáng)度同時又需要高耐腐蝕性的機(jī)械和結(jié)構(gòu)部件;燃(廢)氣凈化設(shè)備.主要成分：25Cr-7Ni-4Mo-0.27N
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