双相钢的一些知识
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1、双相钢指的是双相不锈钢双相钢指的是双相不锈钢简介双相钢又称复相钢。
由马氏体或奥氏体与铁素体基体两相组织构成的钢。
一般将铁素体与奥氏体相组织组成的钢称为双相不锈钢,将铁素体与马氏体相组织组成的钢称为双相钢。
双相钢是低碳钢或低合金高强度钢经临界区热处理或控制轧制后而获得。
典型的双相钢屈服强度σs为310MPa,拉伸强度σb为655MPa。
双相钢用于制造冷冲、深拉成型的复杂构件,也可用作管线钢、链条、冷拔钢丝、预应力钢筋等。
性质:指主要由铁素体相和马氏体相组成的钢。
可由低碳钢或低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到。
这类钢具有高强度和高延性的良好配合,已成为一种强度高、成形性好的新型冲压用钢,成功的用于汽车产业等。
性能特点由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。
双相不锈钢有以下性能特点:(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。
(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AISI 316L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AISI 316L。
(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。
双相不锈钢简述1.何为双相不锈钢?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。
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。
2.有哪些性能特点?双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,既有奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性,也有铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能的性能。
与奥氏体不锈钢相比:(1)屈服强度可达400Mpa ~ 550MPa,是普通奥氏体不锈钢的2倍;(2)耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能也有明显的改善。
与铁素体不锈钢相比:(1)韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高;(2)保留了铁素体不锈钢的一些特点,如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小,具有超塑性及磁性等特点。
3.双相不锈钢的分类(1)低合金型:代表牌号(23Cr-4Ni-0.1N),钢中不含钼,PREN值为24-25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。
(2)中合金型:代表牌号(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值为32-33,其耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。
(3)高合金型:一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨;标准牌号(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN值为38-39,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。
(4)超级双相不锈钢型:标准牌号(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
双相钢的温度压力等级双相钢是一种在钢材中添加了合适量的奥氏体相和铁素体相的钢材,其拥有优异的性能和广泛的应用领域。
在工业领域中,温度和压力是不可避免的因素,因此对于双相钢的温度压力等级的研究和了解是非常重要的。
首先,我们来了解一下双相钢的组成和特点。
双相钢是由奥氏体相和铁素体相组成的,奥氏体相具有良好的延展性和韧性,而铁素体相则具有较高的强度和硬度。
由于这两种相之间的相互作用,使得双相钢具有优异的综合性能,既能满足强度要求,又能保持一定的韧性。
在温度和压力等级方面,双相钢能够承受较高的温度和压力。
一般来说,双相钢的使用温度范围在-196°C至600°C之间,而压力等级一般为1500Psi至2500Psi。
这些数据可以根据具体的使用要求进行调整和优化。
双相钢在高温和高压环境下的应用非常广泛。
在石油化工行业中,双相钢常被用于制造管道、容器和石油设备,用于输送和储存高温、高压的油气介质。
在核电站中,双相钢又被用于制造核反应堆压力容器和核燃料管道,能够承受高温和高压条件下的工作。
除了在工业领域中的应用,双相钢在船舶制造、化学装备、海洋工程等领域也有广泛的应用。
例如,双相钢可以用于制造船舶的船体和船用设备,在海洋环境下具有良好的耐蚀性和抗压性能。
在化工装备中,双相钢可以用于制造反应器、换热器和储罐等设备,能够承受高温和高压的化学介质。
在双相钢的温度压力等级的选择和评定方面,需要考虑多个因素。
首先是根据具体的应用环境和工作条件,确定合适的温度和压力范围。
其次是根据双相钢的性能指标,如抗拉强度、屈服强度、冲击韧性等,选择合适的材料牌号和规格。
同时还需要考虑到焊接性能、耐蚀性能和热处理性能等因素。
在实际应用中,双相钢的温度压力等级评定需要进行严格的试验和验证。
通过对材料的拉伸试验、冲击试验和破裂韧性试验等,可以评估双相钢在不同温度和压力下的性能。
同时,还需要进行焊接试验和腐蚀试验,评估双相钢在实际工作环境中的稳定性和耐久性。
双相钢收缩率
双相钢(Duplex Stainless Steel)是一种不锈钢合金,由奥氏体和铁素体两种相组成,因此称为“双相”。
其收缩率与其他钢材的收缩率类似,通常在熔点以下的温度范围内发生。
然而,具体的双相钢的收缩率会受到合金成分、温度、加热速度和冷却方式等多种因素的影响。
在焊接或热处理双相钢时,通常需要考虑其收缩率,以确保制造或加工过程中的尺寸精度和变形控制。
由于双相钢的复杂组织,其收缩率可能会比某些单相不锈钢高一些。
具体的双相钢的收缩率数据应根据具体合金和处理条件进行测量和确认,因此不同类型的双相钢可能会有不同的收缩率数值。
通常,制造商或材料供应商会提供有关特定双相钢合金的收缩率数据,以帮助工程师和制造商在相关应用中计算和控制尺寸变化。
在实际工程中,通常会根据这些数据来进行焊接、热处理或加工过程的尺寸校正,以确保最终产品的质量和性能。
双相不锈钢机械强度摘要:1.双相不锈钢的发展历程及特点2.双相不锈钢的抗腐蚀性能3.2205双相不锈钢的机械性能4.双相不锈钢焊接注意事项正文:一、双相不锈钢的发展历程及特点双相不锈钢自1927年发现双相组织以来,已发展了三代。
第一代双相不锈钢以AISI329钢为代表,含高铬、钼,耐局部腐蚀性能好,但含碳量较高([0.1%)。
第一代双相不锈钢有良好的性能特点,但在焊接状态下有局限性。
随着氩氧脱碳的精炼工艺的发明,含氮的双相不锈钢被称为第二代不锈钢。
大多数属超低碳型,并且含有钼、铜或硅等提高耐蚀性的元素。
二、双相不锈钢的抗腐蚀性能双相不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
不锈钢基本合金元素有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
双相不锈钢在大多数环境下具有较好的抗腐蚀能力,尤其在氧化性及酸性的溶液中,对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。
三、2205双相不锈钢的机械性能2205双相不锈钢具有良好的抗腐蚀性能,其抗腐蚀特性在大多数环境下优于316L和317L。
铬含量(22%),钼(3%)及氮含量(0.18%)使2205双相不锈钢在氧化性及酸性的溶液中对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。
此外,2205双相不锈钢的双相微观结构有助于提高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。
四、双相不锈钢焊接注意事项1.焊接过程中要注意避免未熔合现象,确保焊透。
2.防止焊缝氧化,避免焊缝或焊口出现黑色氧化状的金属瘤。
3.选择合适的焊接填充物,确保与母材相附。
4.清理母材表面的水、炭化合物、氧化物(铁锈)等。
5.注意母材本身的质量,确保焊接强度和塑性高于母材。
双相钢的一些知识更新时间:2009-06-16 20:13:39 发布企业:无锡市新恒达鑫不锈钢有限公司1. 双相不锈钢的定义所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。
2.双相不锈钢的特性与优势由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。
采用双相不锈钢制造储罐或[wiki]压力容器[/wiki]的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
(2)具有优异的耐应力[wiki]腐蚀[/wiki]破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的[wiki]环境[/wiki]中。
应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。
(4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,[wiki]爆炸[/wiki]等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
双相钢焊接注意要点
双相钢焊接是一种常用于在高温、高压及腐蚀环境中工作的不锈钢焊接方法。
下面是一些双相钢焊接注意要点:
1. 确定焊接方法:根据具体的焊接需求和工作环境选择适合的焊接方法,常见的方法包括MIG/MAG焊接、TIG焊接和电弧焊。
2. 选择合适的电极材料:根据双相钢的成分和焊接要求选择合适的电极材料。
一般来说,焊接双相钢最常用的电极材料是
ER308L和ER309L。
3. 控制焊接参数:在焊接过程中,控制好焊接电流、电压、焊接速度和预热温度等参数,确保焊接接头的质量。
4. 注意预热和焊后热处理:对于较厚的双相钢板材,应该进行适当的预热处理,以消除焊接应力和减少裂纹的产生。
焊接后,及时进行适当的热处理,提高焊接接头的性能。
5. 控制焊接变形:双相钢焊接过程中,由于焊接过程产生的热应力会引起变形。
在焊接过程中,应该尽量控制焊接变形,采取适当的焊接顺序和夹具等措施。
6. 温度控制:双相钢焊接过程中,应注意控制焊接区域的温度,避免过高的温度对材料造成损害。
7. 清洁焊接表面:在进行双相钢焊接前,要保证焊接表面的清
洁,避免污染和杂质的存在。
8. 检测焊接质量:焊接完成后,应及时进行焊道质量检测,确保焊接接头的质量达到要求。
9. 注意防护措施:在进行双相钢焊接时,要注意工人的安全,佩戴个人防护设备,防止受到火花、烟雾和有害气体的伤害。
10. 遵循相关标准:在进行双相钢焊接时,要遵循相关的焊接标准和规范,确保焊接接头的质量和安全性。
双相钢cm2
双相钢(Duplex Steel)是一种特殊的不锈钢材料,由奥氏体
和铁素体两种组织相组成。
其化学成分通常在25%以上为铁
素体相,保持奥氏体相的优良耐蚀性和铁素体相的高强度和耐磨性。
双相钢的主要特点包括:
1. 耐蚀性:双相钢具有与常规不锈钢相当的耐腐蚀性能,能够抵抗氯离子、硫酸、硝酸等强腐蚀介质的侵蚀,适用于海洋环境等有较高腐蚀性的场合。
2. 高强度:双相钢的屈服强度和抗拉强度远高于奥氏体不锈钢,可以满足对高强度材料的需求。
3. 良好的塑性和韧性:双相钢具有良好的塑性和韧性,易于加工成各种形状的零件。
4. 优异的耐磨性:双相钢具有较高的硬度和耐磨性,适用于各种摩擦和磨损环境。
5. 耐高温性能:双相钢具有较高的热稳定性和耐高温性能,适用于高温条件下的工作。
双相钢广泛应用于石油、化工、海洋工程、能源等领域,例如海洋平台、炼油厂、化工设备等。
它能够满足对材料强度、耐蚀性和耐磨性的要求,同时还具备良好的可焊性和加工性能。
工程材料──双相不锈钢工程材料, 双相不锈钢工程材料──双相不锈钢近年来,对冷热轧不锈钢结构的设计要求更加严格。
因为碳素钢在桥梁以及普通和极为恶劣的环境下的建筑中的使用寿命有限,尽管不锈钢成本更高,但由于其在火灾、地震灾害中的优越性能,可替代碳素结构钢作为建筑结构用材。
概述双相不锈钢是不锈钢种之一,因组织中铁素体和奥氏体相大约各占一半而得名。
这样的双相组织使得铁素体和奥氏体晶粒均显著细化。
由于铁素体的存在,使得双相钢的强度是普通奥氏体钢的两倍,它很好地结合了奥氏体和铁素体不锈钢的优点。
各相的百分比取决于化学成分和热处理制度,主要合金元素是铬和镍。
兼具奥氏体不锈钢的高韧性、可焊接性以及铁素体不锈钢的高强度、耐腐蚀性和抗应力腐蚀性。
镍含量只有普通奥氏体不锈钢的一半,因此价格较便宜,且受镍价格影响较小。
由于铬含量高,抗氢致裂纹腐蚀及氯化物应力腐蚀性优良。
同时,由于是双相混合组织,也减少了晶间腐蚀的可能性,在焊接凝固过程中不易出现裂纹。
为了确保各合金元素的最佳配比,适当增加铬和钼的含量,与双相钢的优良性能相权衡,这些成本是很少的。
双相不锈钢的得名是因为含有铁素体和奥氏体双相组织。
双相钢显微组织如图1所示:奥氏体相(黄色)呈岛状分布于铁素体(蓝色)基体中。
双相不锈钢加热熔融过程中,由液相转变为完全的铁素体组织。
当冷却至室温后,约有一半的铁素体晶粒转变为奥氏体晶粒(如小岛形成),最后得到的组织中奥氏体和铁素体百分数各占50%。
尽管双相不锈钢进行商业化开发很多年,由于其良好的热加工性、低韧性以及焊接和热处理后不易发生晶间腐蚀的性能,近年来得到了广泛的应用。
然而,随着氩气氧气脱碳法(AOD)和其它不锈钢熔炼精炼工艺的发展,现在的问题是要从实际出发密切控制其化学成分及足以消除敏感性的最低含碳量。
另外,固氮(奥氏体稳定元素)使进一步提高强度和耐腐蚀性成为可能,氮元素也能减少焊接过程中的消极影响。
表1是常用双相和奥氏体不锈钢的化学成分。
1. 双相不锈钢的定义
所谓双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,一般最少相的含量也许要达到30%。
2.双相不锈钢的特性与优势
由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)屈服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。
采用双相不锈钢制造储罐或[wiki]压力容器[/wiki]的壁厚要比常用的奥氏体减少30-50%,有利于降低成本。
(2)具有优异的耐应力[wiki]腐蚀[/wiki]破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的[wiki]环境[/wiki]中。
应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。
(3)在许多介质中应用最普遍的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,再一些介质中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。
(4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。
(5)比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。
(6)不论在动载或静载条件下,比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,[wiki]爆炸[/wiki]等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
(1)应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,例如其使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较奥氏体不锈钢低,冷,热加工工艺和成型性能不如奥氏体不锈钢。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现,损害性能。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)综合力学性能比铁素体不锈钢好,尤其是塑韧性,不象铁素体不锈钢那样对脆性敏感。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
(3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
(4)焊接性能也远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热,焊后不需热处理。
(5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
合金元素含量高,价格相对高,一般铁素体不含镍。
综上所述,可以概括地看出DSS的使用性能和工艺性能的概貌,它以其优越的力学与耐腐蚀综合性能赢得了使用者的青睐,已成为既节省重量又节省投资的优良的耐蚀工程材料。
2. 双相不锈钢的主要代表牌号
DSS一般可分为四类:
低合金型━代表牌号是UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN值24~25
中合金型?代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32~33
高合金型?标准牌号有UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值38~39
超级双相不锈钢型?标准牌号有UNS(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值>40
(※PREN 耐孔蚀指数PREN=Cr%+3.3×Mo%+16×N%)
低合金型UNS S32304不含钼, 在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.
中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间.
高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢. 超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜, 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.
代表牌号的主要化学成分
类型UNS 牌号化学成分,%
C Cr Ni Mo Cu N
低合金型S32304 ≤0.03 23 4 0.05/0.20
中合金型S31803 ≤0.03 22 5 3 0.08/0.20
中合金型S32205 ≤0.03 22 5 3 0.14/0.20
高合金型S32550 0.04 25 6 3 2 0.10/0.25
超级DSS S32750 ≤0.03 25 7 4 0.24/0.32
从表中可以看出: S 32205是由S31803派生出的钢种, 在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的,它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄,容易达到相的平衡(即两相约各占一半), 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料,如油气管线等.。