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2205與2507雙相不鏽鋼的區(qū)彆與應(yīng)用
日期：2024-11-25 00:51
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摘要：合金2205（UNS S32305 / S31803）有22％的鉻，3％鉬，5-6％鎳，氮合金化的雙相不鏽鋼板具有高的一般的，局部的，和抗應(yīng)力腐蝕能力除了高強度和優(yōu)異的衝擊韌性。2507雙相不鏽鋼是在2205的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，2507雙相不鏽鋼的金相組織主要由奧氏體和鐵素體構(gòu)成，其兼具奧氏體不鏽鋼與鐵素體不鏽鋼的雙重特性，這是兩種使用非常廣泛的雙相不鏽鋼。
2205與2507雙相不鏽鋼的區(qū)彆與應(yīng)用
合金2205（UNS S32305 / S31803）有22％的鉻，3％鉬，5-6％鎳，氮合金化的雙相不鏽鋼板具有高的一般的，局部的，和抗應(yīng)力腐蝕能力除了高強度和優(yōu)異的衝擊韌性。2507雙相不鏽鋼是在2205的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，2507雙相不鏽鋼的金相組織主要由奧氏體和鐵素體構(gòu)成，其兼具奧氏體不鏽鋼與鐵素體不鏽鋼的雙重特性，這是兩種使用非常廣泛的雙相不鏽鋼。
合金2205（UNS S32305 / S31803）有22％的鉻，3％鉬，5-6％鎳，氮合金化的雙相不鏽鋼板具有高的一般的，局部的，和抗應(yīng)力腐蝕能力除了高強度和優(yōu)異的衝擊韌性。
合金2205雙相不鏽鋼板在幾乎所有腐蝕性介質(zhì)中均具有優(yōu)於316L或317L奧氏體不鏽鋼的耐點蝕和縫隙腐蝕性能。與奧氏體相比，它具有較高的腐蝕和侵蝕疲勞性能以及較低的熱膨脹和較高的導(dǎo)熱性。
合金2205雙相不鏽鋼板是一種22％鉻，3％鉬，5-6％鎳氮合金雙相不鏽鋼板，除高強度和優(yōu)異的衝擊韌性外，還具有較高的通用性，局部抗應(yīng)力腐蝕性能。
合金2205雙相不鏽鋼板在幾乎所有腐蝕性介質(zhì)中均具有優(yōu)於316L或317L奧氏體不鏽鋼的耐點蝕和縫隙腐蝕性能。與奧氏體相比，它具有較高的腐蝕和侵蝕疲勞性能以及較低的熱膨脹和較高的導(dǎo)熱性。
屈服強度約為奧氏體不鏽鋼的兩倍。與316L或317L相比，這使得設(shè)計師可以節(jié)省重量，並使合金的成本更具競爭力。
合金2205雙相不鏽鋼板特彆適用於覆蓋-50°F / + 600°F溫度範(fàn)圍的應(yīng)用。可以考慮超出這個範(fàn)圍的溫度，但是需要一些限製，特彆是對於焊接結(jié)構(gòu)。
2205雙相不鏽鋼板由於其高含鉻量（22％），鉬含量（3％）和含氮量（0.18％），在大多數(shù)環(huán)境下其耐腐蝕性能優(yōu)於316L或317L。
2205雙相不鏽鋼板中的鉻，鉬和氮，即使在非常氧化和酸性的溶液中，也具有優(yōu)異的耐點蝕和縫隙腐蝕性。
已知雙相組織可改善不鏽鋼的抗應(yīng)力腐蝕開裂性。當(dāng)存在溫度，拉伸應(yīng)力，氧氣和氯化物的必要條件時，會發(fā)生奧氏體不鏽鋼的氯化物應(yīng)力腐蝕開裂。由於這些條件不容易控製，所以應(yīng)力腐蝕開裂常常成為使用304L，316L或317L的障礙。
合金2205雙相不鏽鋼板結(jié)合了高強度和高耐腐蝕性，產(chǎn)生高度的腐蝕疲勞強度。加工設(shè)備同時承受腐蝕性環(huán)境和循環(huán)加載的應(yīng)用可以受益於2205雙相不鏽鋼板的性能。
對2205雙相不鏽鋼板的化學(xué)分析進行優(yōu)化以獲得在1900°F / 1922°F（1040°/ 1080°C）下固溶退火處理之後典型的50 / 50g微結(jié)構(gòu)。
奧氏體不鏽鋼的抗點蝕性可以直接與合金成分相關(guān)，其中鉻，鉬和氮是重量百分比。抗點蝕當(dāng)量數(shù)（PREN）使用以下公式來測量合金的相對抗點蝕性、數(shù)值越高，抗點蝕性越好。
2507雙相不鏽鋼是在2205的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，市麵上常見的有SAF2507、UR52N+、Zeron100、S32750、00Cr25Ni7Mo4N等牌號，2507雙相不鏽鋼的金相組織主要由奧氏體和鐵素體構(gòu)成，其兼具奧氏體不鏽鋼與鐵素體不鏽鋼的雙重特性，比奧氏體不鏽鋼有更低的熱膨脹係數(shù)和更高的熱導(dǎo)率，其孔蝕係數(shù)（PREN）大於40，有很強的耐孔蝕、耐間隙腐蝕、耐氯化物應(yīng)力腐蝕開裂性能，並且強度也高、抗疲勞強度好、低溫高韌性等，這是一種使用非常廣泛的雙相不鏽鋼。
2507雙相不鏽鋼的化學(xué)成分中碳含量很低，能改善該鋼焊接性和降低熱處理期間碳化物在晶界的析出傾向，提高該鋼種的晶間耐腐蝕性能，高鉻、高鉬和較高的氮含量，也能提高耐腐蝕能力，使該鋼種的抗甲酸、醋酸、氮化物等均勻腐蝕、耐孔蝕、抗應(yīng)力腐蝕能力都非常不錯。另外將合金元素氮加入不鏽鋼中時，可以提高奧氏體穩(wěn)定性、平衡雙相鋼中相的比例，在不影響雙相不鏽鋼的塑性和韌性的前提下提高其強度，能一定程度上代替不鏽鋼中的鎳元素，降低不鏽鋼的生產(chǎn)成本，此外雙相不鏽鋼中的氮能延緩金屬間化合物彌散析出以及可以穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu)。
2507雙相不鏽鋼的金相組織主要由鐵素體和奧氏體組成，其中奧氏體分布在鐵素體基體上呈條狀分布，高倍顯微鏡下觀察奧氏體和鐵素體界麵並不光滑，呈現(xiàn)出鋸齒狀，可以表明通過軋製後冷卻過程中，奧氏體形成是在鐵素體界麵處形成並長大。
雙相不鏽鋼組織中奧氏體組織可以降低高鉻鐵素體的脆性和晶粒長大傾向，增強焊接性和韌性，富鉻鐵素體則能提高不鏽鋼中奧氏體的屈服強度、抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕能力，也就是說鐵素體雙相組織也有強度和韌性雙高的同時，還保有不錯的抗應(yīng)力開裂、抗點蝕、抗縫隙腐蝕的能力，特彆是氯化物、硫化物中具有高的抗應(yīng)力腐蝕開裂的能力，比2205雙相不鏽鋼的耐腐蝕性和機械性能更優(yōu)越，所以能有效地解決長期以來困擾奧氏體不鏽鋼因局部腐蝕所致的失效問題，所以經(jīng)常被用於海上石油平臺（熱交換器管，水處理和供水係統(tǒng)，消防係統(tǒng)，噴水係統(tǒng)，穩(wěn)水係統(tǒng)），脫鹽（淡化）設(shè)備（Ro設(shè)備中的高壓管，海水管）等特殊化工環(huán)境設(shè)備中。
2507雙相不鏽鋼的應(yīng)用領(lǐng)域
2507雙相不鏽鋼的國標(biāo)是00Cr25Ni7Mo4N。主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：熱交換器、離岸平臺、水下設(shè)備、消防設(shè)備；器皿與管道業(yè)、化學(xué)加工工業(yè)；脫鹽植物、海底管道； 機械部件(高強度、抗腐蝕部件)、 能源工業(yè)FGD係統(tǒng)、工業(yè)洗刷係統(tǒng)、吸收塔等；石油天然氣工業(yè)設(shè)備。
