F51對應(yīng)牌號(超級雙相鋼) 00Cr21Ni24Mo6N
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EN/DIN |
ASTM/UNS |
通稱 |
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1.4462 |
S31803 |
2205 |
00Cr22Ni5Mo3N |
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化學(xué)成分
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C |
Mn |
Si |
S |
P |
Ni |
Cr |
Mo |
Cu |
N |
Al |
Ti |
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4.50 |
21.0 |
2.5 |
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0.08 |
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0.03 |
2.0 |
1.0 |
0.020 |
0.030 |
6.50 |
23.0 |
3.5 |
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0.20 |
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固溶后機械性能
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抗拉 |
屈服 |
延伸 |
面縮 |
沖擊功 |
HB |
密度 |
熔點 |
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620 |
450 |
25 |
45 |
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290 |
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雙相不銹鋼2205標準號： ASTM A240/A240M--01 雙相不銹鋼2205合金是由22%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。它具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。
中文名
2205不銹鋼
厚 度
0.5mm-40.0mm
寬 度
1000mm,1219mm
冷 軋
2000mm或者2438mm
目錄
. 1 介紹
. 2 應(yīng)用領(lǐng)域
. 3 結(jié)構(gòu)
. 4 加工
. 5 化學(xué)成分
. 6 鋼廠現(xiàn)貨規(guī)格
. 7 計算公式
. 8 密度
. 9 力學(xué)性能
. 10 優(yōu)點
. 11 缺點
介紹
2205雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設(shè)計者在設(shè)計產(chǎn)品時減輕重量，讓這種合金比316，317L更具有價格優(yōu)勢。這種合金特別適用于-50°F/+600°F 溫度范圍內(nèi)。超出這一溫度范圍的應(yīng)用，也可考慮這種合金，但是有一些限制，尤其是應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)的時候。
應(yīng)用領(lǐng)域
? 壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學(xué)加工工業(yè))。
? 石油天然氣管道、熱交換器管件。
? 污水處理系統(tǒng)。
? 紙漿和造紙工業(yè)分類器、漂白設(shè)備、貯存處理系統(tǒng)。
? 高強度耐腐蝕環(huán)境下的回轉(zhuǎn)軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
? 輪船或卡車的貨物箱
? 食品加工設(shè)備
標準
ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803
EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ
DIN.........................W. Nr 1.4462
抗腐蝕能力
均勻腐蝕
由于鉻含量（22%），鉬（3%）及氮含量（0.18%）,2205的抗腐蝕特性在大多數(shù)環(huán)境下優(yōu)于316L和317L。
局部抗腐蝕
2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點腐蝕及隙腐蝕具有很強的抵抗能力。
抗應(yīng)力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結(jié)構(gòu)有助于提高不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應(yīng)張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕。由于這些條件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強度。加工設(shè)備易受腐蝕環(huán)境和加載循環(huán)的影響，2205的特性非常適合這樣的應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)
2205 的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的微觀結(jié)構(gòu)50 α / 50 γ 。如果熱處理的溫度高于2000°F ,可能會導(dǎo)致鐵素體成分的增加。像其他的雙相不銹鋼一樣,2205 合金易受金屬間相析出的影響。金屬間相在1300°F和1800°F之間析出,在1600°F溫度下,其析出速度最快。因此,我們需對2205 進行試驗，確保無金屬間相，,試驗參考ASTM A 923。
加工
熱成形
我們建議成形應(yīng)盡量在600°F 溫度以下進行。在進行熱成形處理時,整個工件應(yīng)整體受熱,應(yīng)在1750°F 到2250°F 的溫度范圍內(nèi)進行,2205 合金在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高,2205合金易于熱撕裂。如果低于此溫度,奧氏體就會發(fā)生斷裂。低于1700°F時,由于溫度和形變的影響,金屬間相會很快形成。熱成形進行完后,應(yīng)立即對其在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,并進行淬火來還原其相位平衡、韌性及抗腐蝕能力。我們不建議進行應(yīng)力消除,但如果必須這樣做,材料應(yīng)在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,然后迅速冷卻,進行水淬火。
冷成形
2205 合金可以進行切割和冷成形。然而,由于2205 合金自身的高強度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進行冷成形,也正因為它的高強度,要充分考慮到回彈的因素。
熱處理
2205 合金應(yīng)在最低為1900°F 的溫度下進行退火處理,然后迅速冷卻,進行水淬火。這項處理應(yīng)用于固熔退火及應(yīng)力解除。應(yīng)力解除處理如在低于1900°F 的溫度下進行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。
機械切削性
在高速的機床上,2205 合金的進給率和切削速度和316L 是一樣的。如果采用炭化刀,切割速度與316L 相比降低了大約20%,機器設(shè)備及其部件的性能在此起著關(guān)鍵性的作用。
焊接
2205 合金的焊接性很好。2205 合金所要達到的性能為焊接金屬和熱變質(zhì)部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強度及韌性。2205 的焊接難度不大,但需設(shè)計其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡狀態(tài),避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。2205 可在以下設(shè)備中進行焊接: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode);SAW; FCW; and PAW
2205不銹鋼
特點：
1.雙相不銹鋼2205合金與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,2205合金在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能更優(yōu)越,它具有很高的抗腐蝕能力,與奧氏體相比,它的熱膨脹系數(shù)更低,導(dǎo)熱性更高。
2.雙相不銹鋼2205合金與奧氏體不銹鋼相比,它的耐壓強度是其兩倍,與316L和317L相比,設(shè)計者可以減輕其重量。2205合金特別適用于—50°F/+600°F溫度范圍內(nèi),在嚴格限制的情況下(尤其對于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。
化學(xué)成分
C≤0.030 Mn≤2.00 Si≤1.00 p≤0.030 S≤0.020 Cr 22.0～23.0 Ni 4.5～6.5 Mo3.0～3.5 N0.14～0.20(奧氏體-鐵素體型）
性能補充：主要成分：22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N；各國標準：NAS 329J3L、UNS S32205/S31803、DIN/EN 1.4462、ASTM A240、ASME SA-240；機械性能：抗拉強度：σb≥640Mpa；延伸率：δ≥25%；典型工況：20%稀硫酸，60℃以下，年腐蝕率<0.1mm；配套焊絲：ER2209。
2、性能（JIS G 4305-2005）
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區(qū)分 |
力學(xué)性能 |
備注 |
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Ys (Mpa) |
Ts (Mpa) |
El (%) |
Hv |
2.0t/2B |
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標準 |
≥ 450 |
≥ 620 |
≥ 18 |
≤ 320 |
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一般 |
670 |
875 |
27 |
280 |
3、物理性能
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密度 (g/cm) |
磁性 |
比熱 |
熱導(dǎo)率 |
熱膨脹率 |
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7.8 |
有 |
0.45 |
19.0 |
13.7 |
力學(xué)性能
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2205雙相不銹鋼室溫力學(xué)性能 |
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鋼種 |
產(chǎn)品規(guī)格 |
抗拉強度 |
屈服強度 |
延伸率 |
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MPa |
MPa |
% |
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00Cr22Ni5Mo3N |
Φ20mm,棒材 |
≥680 |
≥450 |
≥25 |
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SAF 2205 |
壁厚≤20mm，管材 |
680/880 |
>450 |
>25 |
|
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毛胚厚≤200mm,鍛件 |
680/880 |
>410 |
>25[1] |
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2205雙相不銹鋼高溫力學(xué)性能 |
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鋼種 |
產(chǎn)品規(guī)格 |
抗拉強度 |
屈服強度 |
延伸率 |
溫度 |
|
MPa |
MPa |
% |
℃ |
||
|
00Cr22Ni5Mo3N |
Φ20mm,棒材 |
710 |
470 |
37 |
100 |
|
680 |
393 |
32 |
200 |
||
|
650 |
380 |
30 |
300 |
||
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|
|
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壁厚≤20mm，管材 |
>630 |
>370 |
|
100 |
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>580 |
>330 |
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200 |
||
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>560 |
>310 |
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300 |
||
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|
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|
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毛胚厚≤200mm,鍛件 |
>630 |
>365 |
|
100 |
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>580 |
>315 |
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200 |
||
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>560 |
>285 |
|
300 |
||
2205不銹鋼板，2205不銹鋼，雙相不銹鋼2205，2205不銹鋼材料，為瑞典不銹鋼牌號。
雙相2205不銹鋼板與奧氏體304不銹鋼板的區(qū)別
1)屈服強度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多，且具有成型需要的
足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%，有利于降低成本。
2)具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，即使是含合金量最低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，尤其在含氯離子的環(huán)境中。應(yīng)力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題。
3)在許多介質(zhì)中應(yīng)用最普遍的2205雙相不銹鋼的耐腐蝕性優(yōu)于普通的 316L奧氏體不銹鋼，而超級雙相不銹鋼具有極高的耐腐蝕性，再一些介質(zhì)中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不銹鋼，乃至耐蝕合金。
4)具有良好的耐局部腐蝕性能，與合金含量相當?shù)膴W氏體不銹鋼相比，它的耐磨損腐蝕和疲勞腐蝕性能都優(yōu)于奧氏體不銹鋼。
5)比奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)低，和碳鋼接近，適合與碳鋼連接，具有重要的工程意義，如生產(chǎn)復(fù)合板或襯里等。
6)不論在動載或靜載條件下，比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力，這對結(jié)構(gòu)件應(yīng)付突發(fā)事故如沖撞，爆炸等，雙相不銹鋼優(yōu)勢明顯，有實際應(yīng)用價值。
缺點
與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點如下：
1)應(yīng)用的普遍性與多面性不如奧氏體不銹鋼，例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。
2)其塑韌性較奧氏體不銹鋼低，冷，熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不銹鋼。
3)存在中溫脆性區(qū)，需要嚴格控制熱處理和焊接的工藝制度，以避免有害相的出現(xiàn)，損害性能。
雙相2205不銹鋼板與鐵素體410不銹鋼板的區(qū)別：
1)綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好，尤其是塑韌性，不象鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。
2)除耐應(yīng)力腐蝕性能外，其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。
3)冷加工工藝性能和冷成型性能遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼。
4)焊接性能也遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼，一般焊前不需預(yù)熱，焊后不需熱處理。
5)應(yīng)用范圍較鐵素體不銹鋼寬。 與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點如下： 合金元素含量高，價格相對高，一般鐵素體不含鎳。
