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2205双相不锈钢的性能及焊接工艺双相不锈钢2205是第二代双相不锈钢，也称为标准双相不锈钢，成分特点是超低碳、含氮。
2205双相不锈钢是目前应用最为普遍的双相不锈钢，该钢具有高强度、高抗疲劳强度、低温韧性、耐孔腐蚀性、对应力裂纹不敏感等优点，广泛应用于海洋工程、化学工程领域的大型容器、管道。
2205双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比具有较好的力学性能、耐蚀性及价格优势。
菲律宾马利万斯电厂的海水淡化系统管道采用的就是2205双相不锈钢。
1.2 2205双相不锈钢化学成分2205双相不锈钢与最初的双相不锈钢相比，进一步提高氮的含量，增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点腐蚀性能。
氮是强烈的奥氏体形成元素，加入到双相不锈钢钟，既提高钢的强度且不明显损伤钢的韧性，又能延缓和抑制碳化物的析出，使其焊接性能得到了大大的改善。
1.3 2205双相不锈钢的组织特点2205双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半数，兼有两相组织特征。
它保留了铁素体不锈钢导热系数小、耐点蚀、缝隙及氯化物应力腐蚀的特点、又具有奥氏体不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点。
1.4影响焊接性因素分析（1）冷却速度的影响2205双相不锈钢在正常供货状态下大约具有50”％的铁素体和大约50％的奥氏体，但经过焊接后，接头刚凝固时的组织为单相铁素体，奥氏体是在接头温度低于1300℃后由铁素体逆变为奥氏体产生的。
它的数量除了与化学成份有关外，主要取决于冷却速度，冷却速度对γ相数量影响很大(见图1)，快速冷却焊缝的组织中α相的比例可能会超过80％，致焊缝韧性下降，氢脆敏感性增加。
（2）氮含量的影响早期的双相不锈钢没有得到普及，主要原因之一就是热影响区中铁素体含量过高。
2205双相不锈钢通过Creq/Nieq的控制，特别是氮含量的提高，保证热影响区有足够的奥氏体以维持必要的相平衡，从而使焊接性能得到改善，2205双相不锈钢采用Ar+N2混合气体作为钨极氩弧焊的保护气体，通过改变混合气体中N2的分压来影响焊缝中的含氮量。
双相不锈钢2205强度
双相不锈钢2205是一种具有优异性能的材料，其强度和其它性能使其在许多领域都有广泛的应用。
以下是双相不锈钢2205强度的详细介绍：
高强度：双相不锈钢2205具有较高的屈服强度和抗拉强度。
这种高强度使其适用于各种需要承受重载和应力的应用场合，如桥梁、建筑、船舶、汽车等。
良好的韧性：双相不锈钢2205在保持高强度的同时，还具有良好的韧性。
这使得材料在承受冲击和振动时不易脆断，提高了其安全性能。
良好的耐腐蚀性：双相不锈钢2205对氯离子和硫化氢等腐蚀性物质的抵抗力较强，能够抵抗大部分化学物质的腐蚀。
这使得它在海洋环境、化工设备等领域有广泛的应用。
加工性能：双相不锈钢2205的加工性能良好，可以进行切割、弯曲、成型等加工操作。
这使得材料在制造过程中具有较高的生产效率。
良好的焊接性能：双相不锈钢2205可以采用多种焊接方法进行焊接，且焊接后的强度和韧性能够保持较高水平。
这使得材料在需要拼接或修复的场合具有较高的适用性。
良好的耐高温性能：双相不锈钢2205在高温下仍能保持较高的强度和韧性，适用于高温环境下的工作。
良好的耐低温性能：双相不锈钢2205在低温下也具有良好的强度和韧性，适用于寒冷环境下的工作。
环保性能：双相不锈钢2205不含对人体和环境有害的物质，是一种环保材料。
总之，双相不锈钢2205的高强度、良好的韧性、耐腐蚀性、加工性能、焊接性能、耐高温性能、耐低温性能以及环保性能使其在许多领域都有广泛的应用前景。
2205双相钢双相不锈钢2205合金是由21％铬,2.5％钼及4.5％镍氮合金构成的复式不锈钢。
它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。
特点：1.双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体相比,它的热膨胀系数更低,导热性更高。
2.双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量。
2205合金特别适用于—50°F/+600°F温度范围内,在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度。
化学成分：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(奥氏体-铁素体型）双相不锈钢(Duplex stainless steel)双相不锈钢是一种铁素体相和奥氏体相共存的不锈钢，同时也是集优良的耐蚀性能、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
双相不锈钢已经有60多年的历史，世界上第一批双相不锈钢于1930年在瑞典生产出来并用于亚硫酸盐造纸工业。
1968年不锈钢精炼工艺——氩氧脱碳工艺(AOD)的发明，使一系列新的不锈钢的产生成为可能。
AOD工艺带来的诸多进步之一就是合金元素N的添加。
双相不锈钢添加N元素可以使焊接状态下热影响区的韧性和耐蚀性能接近于基体金属的性能，还可以降低有害金属间相的形成速率。
双相不锈钢同奥氏体不锈钢一样，是一种按腐蚀性能排序的钢种，腐蚀性能取决于它们的合金成分。
双相不锈钢一直在不断发展，现代的双相不锈钢可以分为四种类型：1、不含Mo的低级双相不锈钢2304；2、标准双相不锈钢2205，占双相钢总量的80%以上；3、25%Cr的双相不锈钢，典型代表合金255，可归为超级双相不锈钢；4、超级双相不锈钢，含25-26%Cr,与255合金相比Mo和N的含量增加。
常压塔顶小接管2205双相钢与Q245R异种钢焊接接头熔合线裂纹故障分析发布时间：2021-07-22T06:26:46.114Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：王剑文[导读] 某炼厂1000万常减压装置高点巡检发现常压塔顶馏出线热偶TE0301处渗漏油气，保温拆除后可见小接管支管台与常顶馏出线焊接接头主管侧熔合线处有1cm长裂纹。
中国石油大连石化公司辽宁大连 116000摘要：炼厂常减压蒸馏装置常顶系统为HCl-H2S-H20低温腐蚀与氯化铵垢下腐蚀重点部位。
常顶小接管与塔本体处于同样的腐蚀环境，但介质在此不易流动更容易发生腐蚀，且小接管的角焊缝的内部质量探伤方法较少，焊接质量也是薄弱环节。
某炼厂1000万常减压装置常顶系统小接管由于腐蚀原因频繁泄漏，对接管材质升级。
由碳钢升级至2205双相不锈钢，但投入运行后发现2205双相钢与Q245R异种钢焊接接头熔合线出现裂纹。
本文通过焊接工艺及小接管所在操作环境进行故障分析，制定了有效的整改措施，保障了装置长周期安全运行。
关键词：常减压蒸馏装置；小接管；异种钢焊接；2205双相不锈钢某炼厂1000万常减压装置高点巡检发现常压塔顶馏出线热偶TE0301处渗漏油气，保温拆除后可见小接管支管台与常顶馏出线焊接接头主管侧熔合线处有1cm长裂纹。
介质：常顶油气，温度：125℃，压力：0.066MPa。
热偶TE0301小接管支管台规格：DN40 CL3000承插焊支管台，材质：双相钢2205，支管规格：φ48×5.0 ，材质：双相钢2205，常顶馏出线（主管）规格：φ1050×14.0，材质：Q245R。
图1 漏点现场照片1焊接工艺主管线使用氧气乙炔开口，使用角磨机打磨30°坡口，内口使用锉刀处理氧化物及杂质，坡口两侧（含管内壁）20mm范围内打磨至露出金属光泽，焊工使用焊条E309-16（A302）规格Φ3.2，电流使用105A，打底焊接1遍，填充焊接2遍，盖面焊接1遍，焊后做热处理，热处理按热处理工艺卡执行，完成后24小时做渗透检测，合格无缺陷。
2205双相不锈钢换热器管板开裂分析与思考孙滨【摘要】针对出现裂纹的2205双相不锈钢换热器,取样进行了元素、铁素体与硬度测试以及金相分析,结果表明:该换热器2205双相不锈钢管板开裂是由于组织中α铁素体含量偏低引起的氯化物应力腐蚀开裂.因此提出:使用2205双相不锈钢应具有严格的检验制度,避免具有缺陷的材料在产品中使用.另外,由于爆炸复合后需要进行消除应力退火处理,相当于对2205双相不锈钢进行时效处理,难以避免双相钢中σ相析出导致材料脆化,所以不建议使用2205双相不锈钢的复合板材料.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(032)005【总页数】3页(P33-35)【关键词】双相不锈钢;换热器;奥氏体;铁素体;应力腐蚀开裂【作者】孙滨【作者单位】兰州金峰包装制品有限公司,甘肃兰州730060【正文语种】中文双相不锈钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体不锈钢相比，其塑性、韧性更高，无室温脆性，且焊接性能显著提高，但是也保持了铁素体不锈钢的475 ℃脆性。
与奥氏体不锈钢相比，强度高、导热系数高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能大幅度提高。
2205 双相不锈钢是所有双相不锈钢中应用最多的钢种，在石化行业也得到广泛的应用。
某炼油厂蒸馏装置常压塔顶循换热器采用2205 双相不锈钢制造，使用一周期(3 年)发现管板出现大量细小裂纹。
文章就此问题展开分析讨论，找出开裂原因和预防措施。
1 开裂情况该换热器是常压塔顶循第1 级换热器，管程介质是顶循油，压力0.92 MPa，入口温度138 ℃，出口温度119 ℃;壳程介质是原油，压力2.5 MPa，入口温度60 ℃，出口温度97 ℃。
换热器打开经冲洗后，宏观上看表面干净整洁(见图1)，放大观察可发现管板上存在很多细小裂纹，其放大50 倍照片见图2。
所有裂纹均处在管板母材上，焊接部位未发现裂纹。
2 理化检查2.1 元素、铁素体与硬度测试采用NITON XLT XRF 合金光谱仪对换热器管板合金元素测定，结果见表1。
2205双相不锈钢锻造失效分析一、引言1. 对双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义2. 研究目的和方法3. 论文结构和内容简介二、双相不锈钢锻造材料的性能特点1. 双相结构和相比例的影响2. 机械性能、耐蚀性能和耐磨性能的特点3. 对锻造工艺的要求和影响因素三、锻造失效的症状和机理分析1. 失效症状和形态特点的描述和分析2. 失效机理的原理及其相关参数3. 影响失效的因素分析四、双相不锈钢锻造材料失效评价1. 失效评价指标及方法2. 实验设计和操作方法3. 失效评价结果的分析和解释五、双相不锈钢锻造材料失效防护措施1. 防范措施的分类和作用2. 针对不同失效类型的防护方案3. 正确维护和使用双相不锈钢锻造材料的建议六、结论1. 研究中的主要发现和结论2. 对未来的研究和实践的展望和建议第一章：引言1. 对双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义随着工业化程度的不断提高，各种不锈钢材料的需求量也随之增加。
其中，双相不锈钢锻造材料以其良好的机械性能、优异的耐蚀性能和耐磨性能，被广泛用于化工、冶金、石化、海洋等领域。
但是，在实际应用过程中，双相不锈钢锻造材料也会出现各种失效问题，如拉伸断裂、冷脆断裂、应力腐蚀等，对生产和安全造成了很大的影响。
因此，研究双相不锈钢锻造材料失效机制和防护措施具有重要的理论和实践意义。
2. 研究目的和方法本文旨在通过对双相不锈钢锻造失效情况的分析，探究其失效机理和防护措施。
本文采用文献研究、实验分析等多种研究方法，结合实验数据，对双相不锈钢锻造材料失效机制进行探究，并提出相应的防护措施，以期提高双相不锈钢锻造材料的使用效率和安全性。
3. 论文结构和内容简介本文一共分为六个章节。
第一章为引言，介绍了双相不锈钢锻造材料的研究背景和意义，以及本文的研究目的和方法。
第二章为双相不锈钢锻造材料的性能特点，包括双相结构和相比例的影响、机械性能、耐蚀性能和耐磨性能的特点，以及对锻造工艺的要求和影响因素。
双相不锈钢2205的化学成分及相关性能
双相不锈钢2205/强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。
用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
双相不锈钢2205的化学成分:
碳(C)0.38～0.43,
锰(Mn)0.75～1.00,
磷(P)≤0.030,
硫(S)≤0.040,
镍(Ni)≤0.030,[1]?
铬(Cr)0.80～1.10
双相不锈钢2205的力学性能:
抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)
屈服强度σs (MPa)：≥930(95)
伸长率δ5 (％)：≥12
断面收缩率ψ(％)：≥45
冲击功Akv (J)：≥63
冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)
硬度：≤217HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
双相不锈钢2205热处理：材料固溶强化处理后，强度增加不大，也就到1100MPa，退火状态下强度一般在900MPa
双相不锈钢2205热膨胀系数：双相不锈钢2205具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用。
双相不锈钢2205 /力学性能：抗拉强度σb/MPa≥895,规定残余伸长应力σr0.2/MPa≥825,伸长率δ5(%)≥10,断面收缩率ψ(%)≥25
双相不锈钢2205密度: 4.5（g/cm3）工作温度-100～550（℃）
参考资料：双相不锈钢2205。
2205双相不锈钢表面起皮缺陷分析双相不锈钢是一个集优良的耐腐蚀、高强度2205双相不锈钢NO．1板作为研究对象，并结合其冶炼-连铸-修磨-加热-高压水除鳞-粗轧-精轧-退火酸洗整个生产工艺，对2205双相不锈钢起皮缺陷采用扫描电镜和能谱分析方法进行观察，并通过对2205不锈钢板坯加热后进行金相组织、板坯热塑性、热轧板金相组织以及热轧板氧化铁皮结构的分析，找出该缺陷形成原因，对提高产品质量将会有重大意义。
和良好的焊接性能等诸多优异性能于一身的钢种。
2205双相不锈钢作为第二代双相不锈钢，被广泛应用于造纸、石油化工和海洋工程等领域［1－3］。
但是2205双相不锈钢在热轧生产过程［4－7］始终处于两相区，铁素体和奥氏体两相变形不中，协调导致热塑性较差影响其推广和应用。
由于起皮缺陷发生在退火酸洗后的NO．1板表面，而在热轧黑卷表面无法发现。
本文选用，尤其是NO．1板表面的缺陷发生率较高，且缺陷经研磨无法去除，严重11．1缺陷特征及检验分析起皮缺陷形貌2205双相不锈钢产生起皮缺陷的方向与带钢的轧制方向一致，在NO．1板两边部200mm内断续出现，中部没有，其尺寸较小，上表面发生较图1为2205起皮缺陷照片。
多，1．2扫描电镜和能谱分析图2为起皮缺陷的扫描电镜形貌。
从图2中可以看出，起皮缺陷处的显微形貌有明显的分层，而且疏松、不致密，有明显的脱落痕迹。
随着放大倍数的提高，边界处分层更加严重。
坑内组织细小，组织呈颗粒状，其他部位组织连续呈片状分如图2（b）所示。
布，图12205双相不锈钢起皮缺陷照片图2起皮缺陷的表面显微形貌图(SEM)B处的化学成分，表1为起皮缺陷中A、从表1中可以看出，A 处的Cr、O的质量分数明显高于B处，而B处的化学成分基本上与2205双相不锈未见异常。
钢基体化学成分相近，表1缺陷部位ABwFe41．4867．52缺陷区域的化学成分wCr27．9719．74wNi0．514．92wMo0．633．13wMn2．272．29%wO26．992．05从对起皮缺陷的扫描电镜和能谱分析来看，缺陷处氧化铁皮的成分和形态有明显的差别。
编制：韩振猛审核：2205、2507双相不锈钢性能规范双相不锈钢（Duplex Stainless Steel ，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30%的不锈钢。
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。
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。
双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
一、SAF2205、SAF2507双相不锈钢各国牌号对照表及常用标准表1.0二、化学成分表2.0 化学成分钢号 C ≤ Mn ≤ Si ≤ S ≤ P ≤ Cr Ni Mo Cu ≤ N SAF2507 0.03 1.2 0.80 0.02 0.035 24.0/26.0 6.0/8.0 3.0/5.0 0.50.24/0.32 SAF22050.032.01.00.020.0321.0/23.04.5/6.52.5/3.50.08/0.2 三、力学性能SAF2507、SAF2205的力学性能，低温冲击性能，高温拉伸性能见表3.0、表4.0、表5.0。
类别国家材料牌号材料标准国标美标SAF2507 超级 双相钢中国00Cr25Ni7Mo4N管材：GB 13296-91、GB/T 14976-2002、GB/T 14975-2002棒材：GB 1220-2007板材：GB/T 3280-2007管材：ASTM A789、ASTM A790、ASTM A1016、ASTM A999、ASTM A928棒材：ASTM A276、ASTM A479、ASTM A484板材：ASTM A240/A240M-05美国 UNS S32750 瑞典 SAF2507 德国 W.Nr.1.4410 SAF2205 双相钢 中国00Cr22Ni5Mo3N美国 UNS 31803/S32205 瑞典 SAF2205 德国 W.Nr.1.4462编制：韩振猛审核：表3.0 在68 ºF 的力学性能表4.0 低温冲击性能温度ºF 室温 32 -4 -40 -76 -112 -148 -320 SAF2507 冲击能 ft ·lbf162 162 155 140 110 44 30 7 SAF2205表5.0 高温拉伸性能SAF2507 SAF2205 温度/ºF68 212 392 572 122 212 392 572 0.2%残余变形的屈服强度/ksi 78 70 58 55 60 52 45 41 1%残余变形的屈服强度/ksi 91 77 65 61 - - - - 极限抗拉强度/ksi 113101949496908381 四、热处理 1.交货前热处理要求表6.0 交货前热处理要求牌号 温度 淬火SAF2205 1020/℃-1100/℃ 在空气或水中迅速冷却 SAF25071025/℃-1125/℃在空气或水中迅速冷却2.热加工双相不锈钢应在（1875-2050）ºF 之间的温度下进行热加工。
2205双相不锈钢和它的机械性能浏览次数:3087 添加时间:2008-9-9 14:41:472205 合金( UNS S32305/S31803 )是由22%铬，3%钼及5-6%镍氮合金构成的复式不锈钢。
它具有高强度、良好的冲击韧及良好的整体和局部的抗协强腐蚀能力。
与316L 和317L 奥氏体不锈钢相比，2205 合金在抗蚀损斑及裂缝方面的性能更优越，它具有很高的抗腐蚀能力，与奥相比，它的热膨胀系数更低，导热性更高。
与奥氏体不锈钢相比，它的耐压强度是其两倍，与316L 和317L 相比，设计者可以减轻其重量，其成本也更低。
General Properties2205复式不锈钢2205合金是由22%铬,3%钼及5-6%镍氮合金构成的复式不锈钢。
它具有高强度、良好的冲击韧性以及良整体和局部的抗应力腐蚀能力。
与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体它的热膨胀系数更低,导热性更高。
与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量,故其成本也更低。
这种合金特用于—50?F/+600?F温度范围内,在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度.应用领域∙压力器皿、高压储藏罐、高压管道、热交换器(化学加工工业)。
∙石油天然气管道、热交换器管件。
∙污水处理系统。
∙纸浆和造纸工业分类器、漂白设备、贮存处理系统。
∙高强度耐腐蚀环境下的回转轴、压榨辊、叶片、叶轮等。
∙轮船或卡车的货物箱∙食品加工设备抗腐蚀能力一般腐蚀由于其较高的铬钼及氮含量,2205的抗腐蚀特性在大多数环境下优于316L和317L局部抗腐蚀2205中铬、钼及氮的含量使其在腐蚀性及酸性的溶液中, 对锈斑及裂隙腐蚀具有很强的抵抗能力。
焊接2205 合金的焊接性很好。
2205 合金所要达到的性能为焊接金属和热变质部分仍然保持和基底金属同样的抗腐蚀能力、强韧性。
