双相钢2205在海水中的耐蚀特性及保护方法

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。

第49卷第1期2021年02月造船技术Zaochuan JishuVol.49No.1Feb.,2021文章编号：10003878(2021)01005705DOI：10.12225%.issn1000-387&2021.0120210113 2205双相不锈钢焊接工艺及耐腐蚀性能分析周弋琳12,陈阿静12,赵德龙12,包孔12,贾晨程12".上海振华重工(集团)股份有限公司，上海200125；2.上海海工装备智能焊接制造工程技术研究中心，上海200125)摘要：采用不同焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接，分析不同焊接工艺对焊接接头力学性能、微观组织及耐腐蚀性能的影响。

结果显示：在晶粒无明显长大时，焊缝及热影响区冲击韧性随奥氏体质量分数的增加而升高；采用熔化极气体保护焊(Gas Metal Arc Weldmg,GMAW)时，保护气体中加入N2可有效提高焊接接头各区域奥氏体质量分数，从而提高焊接接头力学性能及耐腐蚀性能；2205双相不锈钢母材及焊缝腐蚀速率均明显随腐蚀液质量分数的升高而增加。

优化双相不锈钢焊接工艺参数，保证其焊接接头具有良好的综合性能，对于该类材料构件及产品的制造、推广及使用意义重大。

关键词：2205双相不锈钢；GMAW；焊接工艺；耐腐蚀性能中图分类号：U671.83文献标志码：AAnalysis of Welding Technology and Corrosion Resistanceof2205Duplex Stainless SteelZHOU Yiln1-2,CHENAjing2,ZHAO Delong2,BAOKong2,JIA Chencheng12(1.Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co.,Ltd.,Shanghai200125,China； 2.Shanghai EngineeringResearch Center of Marine Equipment Intelligent Welding,Shanghai200125,China)Abstract:2205duplex stainless steel is welded with the different welding technologies,and the influences ofdi f erent weldingtechnologiesonthe mechanicalproperties,microstructure,andcorrosionresistanceofwelding joint are analyzed.The results show that：when the grain does not grow significantly,the impacttoughnessofweldandheat-a f ectedzoneincreaseswiththeincreaseofaustenitemassfraction；whentheGasMetal Arc Welding(GMAW)is used,adding N2into the protective gas can e f ectively increase the austenitemassfractionina l areasofweldingjoint,soastoimprovethemechanicalpropertiesandcorrosionresistanceofweldingjoint；thecorrosionrateofbasematerialandweldof2205duplexstainlesssteelincreasesobviouslywiththeincreaseofcorrosionliquidmassfraction.Itisofgreatsignificanceforthemanufacture,promotionanduseofcomponentsandproductsof2205duplexstainlesssteeltooptimizeitsweldingtechnologyparametersandtoensureitsweldingjointagoodcomprehensiveperformance.Key words:2205duplex stainless steel；GMAW;welding technology；corrosion resistance0引言2205双相不锈钢因具有较高强度、韧性、耐腐蚀性能等而被广泛应用于造船、造纸、石油化工、海工装备制造、海水与废水处理等行业，是目前应用最广泛的双相不锈钢口双相不锈钢中铁素体相"相)与奥氏体相"相)约各占一半，以充分利用奥氏体不锈钢的优良韧性和焊接性，以及铁素体不锈钢的高强度和优良的耐腐蚀性3。

耐海水腐蚀低合金钢牌号耐海水腐蚀的低合金钢是一种具有优异耐腐蚀性能的材料，常用于海洋工程、海上石油平台、船舶以及海洋资源开发等领域。

以下是一些耐海水腐蚀低合金钢的常见牌号：1. 316L钢316L钢是一种低碳含量的18-8型不锈钢，添加了2-3%的钼和1-2%的钛。

这种钢具有优异的耐海水腐蚀性能，能够抵御氯离子腐蚀和海洋大气环境的侵蚀。

它被广泛应用于各种腐蚀环境中，尤其是海水环境下。

2. 2205钢2205钢是一种双相（奥氏体和铁素体）不锈钢，其含有22%的铬、5%的镍和3%的钼。

这种钢具有较高的耐海水腐蚀性能，能够抵御氯化物侵蚀和晶间腐蚀。

它被广泛用于海洋资源开发、海上油气平台和海水处理设备等领域。

3. 904L钢904L钢是一种高合金的不锈钢，含有23%的铬、4-5%的镍和1.5-2.5%的钼。

它具有优异的耐海水腐蚀性能，能够抵御氯离子侵蚀和海洋酸性环境的腐蚀。

904L钢被广泛用于海洋工程、制药设备和化学工业等领域。

4. 2507钢2507钢是一种具有高强度和优异耐腐蚀性能的超级双相不锈钢，其含有25%的铬、7%的镍和4%的钼。

这种钢具有优异的耐海水腐蚀性能，能够抵御氯离子侵蚀和海洋酸性环境的侵蚀。

它被广泛应用于海洋工程、海水处理设备和海洋资源开发等领域。

5. 2550钢2550钢是一种高氮含量的奥氏体不锈钢，含有25%的铬、7%的镍和4%的钼。

它具有优异的耐海水腐蚀性能，尤其是对海洋腐蚀和浸泡在硫酸盐溶液中的腐蚀。

2550钢被广泛应用于化工设备、海洋平台和海洋资源开发等领域。

这些低合金钢牌号在耐海水腐蚀性能方面表现出色，能够抵御氯离子、海水、盐雾和海洋酸性环境等严酷的腐蚀条件。

它们的应用范围广泛，已经成为海洋工程领域的常见材料选择。

随着技术的不断进步，更多具有耐海水腐蚀性能的低合金钢牌号将被研发和应用。

行业观察│双相不锈钢在海洋工程中的应用进展导语双相不锈钢是固溶组织中铁素体和奥氏体相各占约一半的一类不锈钢，其具有优良的韧性、较高的强度和优异的耐氯化物腐蚀性能，在海洋工程等领域获得了越来越广泛的应用。

本文回顾了双相不锈钢的发展，介绍了近年来不同耐蚀等级的双相不锈钢在海洋工程中的应用案例。

拯救豪华战舰瓦萨号是世界上最著名的古船之一，这艘十七世纪的瑞典战舰在处女航时不幸沉没。

上世纪60年代人们把它打捞上来，永久陈列在斯德哥尔摩的瓦萨博物馆里，目前这艘瑰丽无比的战舰吸引了超过三千万的游客前来参观（图1）。

由于瓦萨号已经在海底沉睡长达近四百年，木质船体造成了独特的腐蚀环境，如何抵抗不断出现的腐蚀，保持船体的完整性一直困扰着博物馆保管部门。

尤其是那些在打捞阶段修复船体用的五千多个铁质的螺栓，基本都已经生锈，瓦萨号随时可能解体。

博物馆保管部门和材料厂商开展了多轮材料筛选，最终评估决定采用双相不锈钢作为替代螺栓材料，用于修复战舰，免遭腐蚀。

图1. 瑞典“瓦萨号”古战船三大优势为什么选择双相不锈钢？这是由于和其它几种材料相比，双相不锈钢的优势体现在更高的强度、优良的韧性、优异的耐蚀性能这些综合性能。

而这些恰恰是船体螺栓所需要的几个关键性能。

首先，在材料强韧性方面，固溶条件下的双相不锈钢的屈服强度大概是奥氏体不锈钢的两倍，同时其韧性不会有太大的下降，这些为实现紧固件性能、甚至减小紧固件的尺寸提供了可能。

其次，在耐腐蚀性方面，双相不锈钢一般含有较高的铬、钼和氮元素，具有更高的抗点蚀当量，耐点蚀性能更好；另外，由于是铁素体-奥氏体两相组织（图2），其抗应力腐蚀破裂性能一般也要优于奥氏体不锈钢；氮的加入还可以提高焊接处热影响区的韧性，而基本不降低强度，也进一步拓宽了其应用领域。

最后值得一提的是，双相不锈钢通常具有较低的镍含量，材料成本比奥氏体不锈钢更低。

图2.典型的双相不锈钢两相组织双相不锈钢的前世今生双相不锈钢是如何开发出来的呢？其实早在上世纪30年代，人们就发现具有铁素体-奥氏体两相组织的不锈钢比纯奥氏体不锈钢耐腐蚀性更好，但限于当时的冶金生产水平，这种不锈钢的研究、生产、应用几乎停滞不前。

2205双相钢焊接工艺引言：2205双相钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的材料，广泛应用于海洋工程、化工设备、石油和天然气工业等领域。

而焊接作为连接2205双相钢的关键工艺，其质量直接影响到结构的可靠性和使用寿命。

因此，研究和优化2205双相钢焊接工艺具有重要意义。

一、2205双相钢的特性2205双相钢是一种由奥氏体和铁素体组成的双相不锈钢。

奥氏体具有良好的延展性和塑性，而铁素体则具有较高的强度和耐蚀性。

2205双相钢的独特组织结构赋予了其较高的屈服强度和抗应力腐蚀性能。

二、2205双相钢焊接工艺的研究现状针对2205双相钢的焊接工艺研究已取得了一定的进展。

主要包括焊接参数的优化、焊接热循环对组织和性能的影响等方面。

通过研究，可以得到合适的焊接工艺参数，保证焊接接头的质量。

三、2205双相钢焊接工艺的影响因素1. 焊接电流和电压：电流和电压是影响焊接过程中电弧稳定性和熔深的重要参数。

合理选择电流和电压可以控制热输入和熔深，从而确保焊接接头的性能。

2. 焊接速度：焊接速度对焊缝形态和组织性能有重要影响。

过快的焊接速度会导致焊缝不完全熔透，从而影响接头的强度和耐蚀性。

3. 焊接气体保护：选择合适的保护气体可以有效避免氧化和夹杂物的产生，提高焊缝的质量。

4. 间隙控制：合理控制焊接接头间隙可以避免焊缝的过量加热和裂纹的产生，提高焊接接头的强度和耐蚀性。

四、2205双相钢焊接工艺的优化方法1. 焊接参数优化：通过实验和数值模拟相结合的方法，确定合理的焊接参数，以获得最佳的焊接接头质量。

2. 焊接热循环控制：通过控制焊接过程中的热输入和冷却速率，调控组织的形成和相变行为，提高焊接接头的性能。

3. 接头准备：保证接头的几何形状和表面质量，预防焊接缺陷的产生。

4. 焊接序列：合理安排焊接序列，避免热输入集中和应力集中，减少裂纹和变形的发生。

五、2205双相钢焊接工艺的应用展望随着2205双相钢在工程领域的广泛应用，对其焊接工艺的研究和优化将会得到更多的关注。

双相不锈钢2205的用途：用于炼油，化肥造纸，石汕，化I：等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件一般属性2205双相不锈钢是由22%珞,3%铝及5・6%線氮构成的双相不锈钢。

它具有髙强度.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。

抗腐蚀能力均匀腐蚀由于洛含呈(22%),铝(3%)及氮含量(0.18%) .2205的抗腐蚀特性在人多数环境下优于316L和3I7L。

局部抗腐蚀2205中锯、钮及氮的含量使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。

在含2000ppm氯化物的硫酸溶液中的腐蚀曲线4 mpy (0.1 mm/yr)抗应力腐蚀不锈钢的双相微观结构有助于捉高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。

在•定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下，奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。

由于这些条件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在这方面受到限制。

抗腐蚀疲劳2205合金的烏强度及抗腐谀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度。

加工设备易受腐蚀环境和加我循环的影响，2205的特性非常适合这样的应用。

采用AvestaPolarit蚀损电池测得IM NaCl中蚀损临界温度。

在10% FeC13 6H2O中的隙腐蚀临界温度湿处理磷酸中的均匀腐蚀应力腐蚀龟裂化学成分平均值（重量％）机械特性室温下机械特性高温下抗拉性能物理特性结构2205的化学成分在经过190071922°F(104071080°C)[§1熔退火处理后，可获得理想的微观结构50"50丫。

如果热处理的温度高于2000-F,可能会导致铁素体成分的增加。

像其他的双相不锈钢•样,2205合金易受金属间相析出的影响。

金属间相在1300°F和1800OF之间析出，在1600°F温度下，其析出速度最快。

因此，我们需对2205进行试验，确保无金属间相，•试验参考ASTMA 923。

2205双相不锈钢作用2205双相不锈钢是一种广泛应用于工业领域的材料，具有出色的耐腐蚀性和机械性能。

本文将从材料特性、应用领域、制造工艺和发展前景等方面来介绍2205双相不锈钢的相关内容。

一、材料特性2205双相不锈钢是一种由铁、铬、镍和其他合金元素组成的合金材料。

它的主要特点是同时具备奥氏体和铁素体两种组织结构，因此被称为“双相”不锈钢。

这种特殊的组织结构使得2205具有优异的耐腐蚀性和高强度。

此外，2205还具有良好的耐热性、抗氧化性和耐腐蚀性能，能够在极端环境下工作。

二、应用领域2205双相不锈钢由于其出色的性能，在许多领域得到了广泛应用。

首先，在化工工业中，2205可用于制造化工设备、储罐和管道等。

其耐腐蚀性能使得它能够在潮湿、酸性、碱性等恶劣环境中长期使用。

其次，在海洋工程领域，2205可以用于制造海洋平台、海水处理设备和海洋石油开采设备等。

其抗海水腐蚀和高强度特性使得它成为海洋工程中的理想材料。

此外，2205还可以应用于石化、食品工业、造船业、纸浆和造纸业等领域。

三、制造工艺2205双相不锈钢的制造工艺主要包括熔炼、热处理和冷加工等。

首先，通过熔炼将适量的铁、铬、镍和其他合金元素加热熔化，并控制其成分比例，以获取所需的合金配方。

然后，通过热处理过程，使得材料的组织结构达到双相状态。

最后，通过冷加工，将材料加工成板材、管材、棒材等各种规格的产品。

制造工艺的合理控制可以保证2205的材料性能和机械性能。

四、发展前景随着工业技术的不断进步和应用领域的扩大，2205双相不锈钢的发展前景十分广阔。

首先，随着国内外石油、化工等行业的迅猛发展，对耐腐蚀性材料的需求也在增加。

2205双相不锈钢作为一种优质材料，将会在这些领域得到更广泛的应用。

其次，随着人们对环境保护的重视，2205双相不锈钢的环境友好性将成为其发展的一个重要方向。

未来，2205双相不锈钢的制造工艺和性能将继续改进和提高，以满足不同领域的需求。

双相钢(00CrNi5Mo3N)在海水中的耐蚀特性及阴极保护的必要性一．腐蚀特性分析双相钢(00CrNi5Mo3N)在40度以上浓海水中，金属的五种腐蚀类型均有可能发生，包括全面腐蚀、应力腐蚀、晶间腐、蚀点腐蚀以及缝隙腐蚀。

以下按腐蚀类型，说明双相钢(00CrNi5Mo3N)在40度以上浓海水中环境下的耐蚀能力。

（说明：00CrNi5Mo3N基本与2205双相钢等同，以下不再说明）。

1. 1 全面腐蚀全面腐蚀(又称均匀腐蚀) 是指在整个合金材料表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象。

就双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)在此方面的应用来讲，其抗全面腐蚀能力基本没有问题。

1. 2 应力腐蚀机械设备零件在应力(拉应力) 和腐蚀介质的联合作用下，将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，导致设备和零件失效，这种现象称为应力腐蚀开裂。

双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)因其含有连续稳定的铁素体，不易发生相应腐蚀。

1. 3 晶间腐蚀沿着材料晶粒间界先行发生的腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀。

由于双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)的含碳量都很低的缘故，基本不发生晶间腐蚀或者腐蚀程度几乎可以忽略。

1. 4 点腐蚀图1 双相不锈钢2205的点腐蚀与温度及Cl-离子浓度的关系如果腐蚀仅仅集中在设备的某些特定点域，并在这些点域形成向深处发展的腐蚀小坑，而金属的大部分表面仍保持钝性的腐蚀现象，称为点腐蚀。

由图1可知，仅就点腐蚀而言，双相不锈钢(00CrNi5Mo3N)的点腐蚀与温度及Cl-离子浓度存在一定相关性。

一般认为：双相钢(00CrNi5Mo3N)则可用于较低离子浓度环境(Cl- 低于18 g/ L) ，而正常海水中Cl-浓度为19.673 g/L(参考：《海洋手册》，郭琨编著，海洋出版社，1984年)，用于滨海电厂的循环水泵，特别是循环水是非直排循环使用情况下，Cl-会反复被富集，其浓度大大超出普通海水中Cl-浓度19.673 g/L，同时温度也会高于正常的自然气候下的海水温度。

2205不锈钢含量2205不锈钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的双相不锈钢。

它由约22%的铬、5%的镍和3%的钼组成，因此得名2205。

这种不锈钢在化学工业、海洋工程、造船、石油和天然气等领域得到广泛应用。

2205不锈钢具有出色的耐蚀性。

高铬含量使其具有良好的抗氧化性，能够抵御大部分腐蚀介质的侵蚀。

同时，钼的加入进一步提高了其抗蚀性能，使其在酸性环境中表现出色。

这使得2205不锈钢成为海洋工程中的理想材料，能够抵御海水的腐蚀，延长设备的使用寿命。

2205不锈钢具有高强度和优异的机械性能。

由于其双相结构，即奥氏体和铁素体的混合结构，使得2205不锈钢具有更高的强度和韧性。

这使得它在高温、高压和冲击负荷下表现出色。

因此，在石油和天然气行业中，2205不锈钢被广泛应用于管道、阀门和储罐等设备，以保证其安全和可靠性。

2205不锈钢还具有良好的焊接性能。

它的低碳含量和合理的合金配比使得其焊接性能优于其他不锈钢材料。

使用适当的焊接工艺和材料，可以在保证焊接接头强度的同时，减少氧化物和金属间相的形成。

这使得2205不锈钢在制造过程中具有更好的可塑性和可加工性。

2205不锈钢还具有很好的热膨胀性能。

其低热膨胀系数使得其在高温环境下表现出色，能够抵御热应力和热疲劳的影响。

这使得2205不锈钢在化学工业中承担高温设备的制造，如反应釜和换热器等。

2205不锈钢以其优异的耐蚀性、高强度和良好的焊接性能而被广泛应用于化学工业、海洋工程、造船、石油和天然气等领域。

通过合理的合金设计和制造工艺，2205不锈钢能够满足各种严苛的工作条件，为各行各业的设备提供可靠的保障。

2205双相不锈钢许用应力（最新版）目录1.2205 双相不锈钢的概述2.2205 双相不锈钢的性能特点3.2205 双相不锈钢的许用应力计算方法4.2205 双相不锈钢的应用领域5.结论正文一、2205 双相不锈钢的概述2205 双相不锈钢是一种高性能不锈钢，其特点是由铁素体和奥氏体两个相组成，因此得名“双相不锈钢”。

这种钢材具有良好的耐腐蚀性、高强度和良好的冲击韧性，广泛应用于石油化工、海洋工程等领域。

二、2205 双相不锈钢的性能特点1.耐腐蚀性：2205 双相不锈钢具有优良的耐蚀性能，特别是在石油化工、海水环境下表现出色。

2.高强度：2205 双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这使得设计者在设计时可以降低材料厚度，从而减轻结构重量。

3.良好的冲击韧性：2205 双相不锈钢具有良好的冲击韧性，可以抵御在低温和高压环境下的冲击应力。

4.抗应力腐蚀能力：2205 双相不锈钢具有优良的抗应力腐蚀能力，可以有效抵御腐蚀环境的侵蚀。

三、2205 双相不锈钢的许用应力计算方法许用应力是指材料在正常使用条件下允许承受的最大应力，超过这个值就可能导致材料损坏。

2205 双相不锈钢的许用应力需要根据实际工作环境和设计要求来确定。

通常情况下，许用应力的计算公式为：许用应力 = 材料屈服强度 / 设计安全系数其中，设计安全系数一般取 1.5。

四、2205 双相不锈钢的应用领域2205 双相不锈钢广泛应用于石油化工、海洋工程、船舶制造、核电等领域，尤其在石油化工和海洋工程等领域，因其良好的耐腐蚀性和高强度而受到广泛青睐。

五、结论2205 双相不锈钢凭借其优异的性能，在许多领域都有广泛的应用。

连续管已广泛应用于油田修井尧 完井尧 增产 等作业遥 随着大量含有 H2S尧 CO2 等腐蚀介质的 酸性油气田被开发袁 普通碳钢连续管在服役中易 发生 CO2 引起的腐蚀速率极高的均匀腐蚀或局部 腐蚀袁 而且连续管在作业过程中会受到自重的拉 应力和周期性的塑性应变袁 与井内 H2S 介质协同
作用下会造成材料性能退化袁 塑性降低袁 容易导 致管体开裂袁 或管材会在受力远低于其本身屈服 强度时突然发生脆断遥 轻者造成整盘连续管或整 口井报废袁 重者导致硫化氢随油气一同外溢袁 造 成井口设备及周围生态环境的巨大破坏袁 严重制 约酸性油气田的开发[1-5]遥
SSC
温 22 益尧 含有 6%FeCl3 的溶液中浸泡 72 h 后袁 结果显示院 在 20 倍放大镜下观察管体表面袁 未发 现明显点蚀显现袁 如图 4 所示遥 具体测量值如表 2 所示袁 其中腐蚀速率按公式 渊1冤 计算遥 检测结果 发现袁 所有试样的腐蚀速率均远小于 10 mdd袁 满 足 ASTM A923 C 中规定的最大接受腐蚀等级遥 从 评价结果可以看出袁 2205 双相不锈钢连续管在氯
HAN GUAN
窑3窑
离子环境中具有较强的抗点蚀能力遥
R=
M
前-M S伊t
后
式中院 R要 要要腐蚀速率袁 mmd曰
焊管
2021 年 第 44 卷
M 前要要要试验前试样的质量袁 mg曰
渊1冤
M 后要要要试验后试样的质量袁 mg曰
S要要要试样总表面积 袁 dm2曰
t要要要试验时间袁 d遥
试样
母材 1 母材 2 母材 3 焊缝 1 焊缝 2 焊缝 3
窑2窑
第6期
汪海涛等院 2205 双相不锈钢连续管耐蚀性能分析

双相钢2205介绍
首先，双相钢2205具有优异的耐蚀性能。

其高铬含量可以有效地防
止腐蚀，而钼的加入可以提高其抗腐蚀能力。

这种钢材还在化学成分中加
入了氮元素，进一步提高了其抗腐蚀性能。

因此，双相钢2205可以在酸
性和碱性环境中表现出色，并且即使在高温和高压条件下也能保持良好的
耐腐蚀性。

其次，双相钢2205具有较高的强度。

该钢具有双相结构，即在冷却
过程中同时形成了奥氏体和铁素体的晶粒。

这种双相结构使得钢材具有良
好的冲击强度和抗拉强度，可以满足对高强度材料的需求。

得益于上述优势，双相钢2205被广泛应用于各种行业。

在海洋工程中，由于其优异的耐蚀性和强度，双相钢2205被用于制造船舶设备、海
洋平台和海底管道等。

在化工行业，双相钢2205被用于制造腐蚀性介质
储罐、反应器和换热器。

在石油和天然气行业，双相钢2205被广泛用于
制作管道和阀门，以承受高压和高温环境。

此外，双相钢2205也适用于
制造压力容器、制药设备和食品加工设备等领域。

总之，双相钢2205是一种优质的双相不锈钢，具有优异的耐腐蚀性、高强度、良好的韧性和抗应力腐蚀开裂能力。

它的广泛应用领域包括海洋
工程、化工、石油和天然气、压力容器以及制药和食品加工等。

对于需要
耐蚀性和高强度的应用，双相钢2205是一个理想的选择。

- 69 -第3期浅析海上平台压力容器用S22053材料性能要求殷丽君，李夏玲，陈坤，王力明（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300452）[摘 要] 海上平台所处环境复杂，常年受到海水和海洋气候侵蚀，还要面对潮汐、风浪等海洋环境的变化。

因此，在制造压力容器时，对材料的要求不仅考虑化学成分和常规的力学性能，还需着重考虑材料的耐腐蚀性能。

本文重点阐述了双相不锈钢的材料性能及对其腐蚀性能提出的具体技术要求。

[关键词] 海上平台；压力容器；双相不锈钢；腐蚀性能；技术要求作者简介：殷丽君（1985—），女，天津塘沽人，焊接自动化专业，本科，工程师。

主要从事质量控制方面的工作。

表1 S22053双相不锈钢的化学成分海上平台某项目制造生产分离器一台，设计压力为1.95MPaG ，设计温度为90℃；操作压力为1.45MPaG ，操作温度为60℃；操作介质为油/气/水，其中Cl-浓度为12135.8mg/L ，H2S 分压为1.29kPaA ，CO2分压为207.08kPaA ，采用双相不锈钢S22053制作。

S22053是奥氏体-铁素体型不锈钢，属于双相不锈钢，在它的固溶组织中铁素体相与奥氏体相大约各占一半，一般最少相的含量至少也需要达到30%，具有良好的冲击韧性、较高的强度和优异的耐腐蚀性能，尤其在氯离子环境下耐应力腐蚀。

1 S22053双相不锈钢材料的基本性能1.1 S22053双相不锈钢的化学成分S22053双相不锈钢的化学成分见表1。

在双相不锈钢中氮含量为0.14%~0.20%，氮能增加S22053双相不锈钢的耐点蚀性能，可显著提高钢的强度，是最有效的固溶强化元素和低成本合金元素。

作为较耐腐蚀材料，最低氮含量必须不小于0.14%。

提高氮含量可以很好地解决双相钢奥氏体与铁素体σ相的平衡问题，延长了σ相形成的时间，提高了材料的拉伸及屈服强度和耐点蚀的能力。

数字代号化学成分（质量分数）%C Si Mn P S Cr Ni Mo N S220530.031.02.00.030.01522~234.5~6.53~3.50.14~0.21.2 S22053双相不锈钢的力学性能S22053双相不锈钢的力学性能见表2。

2205双相钢去应力
2205双相钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的不锈钢材料，常用于海洋工程、化工设备和石油炼制等领域。

去应力是一种处理方法，旨在消除材料内部的应力，提高材料的稳定性和可靠性。

针对2205双相钢的去应力处理，可以采用以下多角度的方法：
1. 热处理，通过加热和冷却的过程，可使材料内部的应力得到释放。

常用的热处理方法包括退火、固溶处理和时效处理。

这些方法能够改善材料的晶体结构，减少应力集中和晶界的应力。

2. 机械加工，采用机械加工方法，如切割、铣削、钻孔等，可以消除材料表面和内部的应力。

通过机械加工，可以改变材料的形状和结构，减少应力集中的区域。

3. 预应力处理，通过施加外部的预应力，可以对材料进行拉伸或压缩，使内部的应力得到平衡和释放。

常用的预应力处理方法包括拉伸、压缩和扭转等。

4. 超声波处理，超声波通过在材料中传播的方式，可以改变材
料的晶体结构和内部应力分布。

超声波处理可以有效地减少材料的应力集中和应力腐蚀。

综上所述，针对2205双相钢的去应力处理可以采取热处理、机械加工、预应力处理和超声波处理等多种方法，以实现材料内部应力的消除和释放，提高材料的稳定性和可靠性。

真空度对2205双相钢在热浓缩海水中点蚀行为的影响杨勇;张程;徐荣海;陈以生;李谋成【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2018(47)2【摘要】目的研究真空度对2205双相不锈钢在海水淡化环境中耐点蚀性能的影响。

方法在1.5倍人工浓缩海水中,采用循环阳极极化曲线与电化学阻抗谱等电化学方法,研究了2205双相不锈钢的点蚀和再钝化行为,并通过扫描电子显微镜对极化后试样的腐蚀形貌进行分析。

结果测试了七种不同真空状态下2205双相不锈钢的循环阳极极化曲线和电化学阻抗谱,发现随着真空度的升高,试样的自腐蚀电位和点蚀电位均不断降低,分别约从-256 m V和605 m V下降到-485 m V和363 m V(均vs.SCE),点蚀倾向明显增大。

同时,Nyquist曲线中的半圆弧逐渐变得扁平,Bode图中的相位角约从80°下降到77°,但是点蚀电位与再钝化电位之差逐渐升高。

不同真空度下循环阳极极化后,试样表面的点蚀坑形貌不完全相同,蚀坑数量随着真空度的升高而明显减少,当真空度升高为0.72时,点蚀坑尺寸明显减小。

结论随着真空度的逐渐升高,不锈钢钝化膜的致密性和保护性降低,电化学阻抗值逐渐减小,耐点蚀性能变差,但是再钝化性能却有所增强。

循环阳极极化后试样的腐蚀程度减小。

【总页数】6页(P151-156)【关键词】2205双相钢;浓缩海水;点蚀;真空度;循环阳极极化;海水淡化【作者】杨勇;张程;徐荣海;陈以生;李谋成【作者单位】上海大学材料研究所【正文语种】中文【中图分类】TG172【相关文献】1.2205双相不锈钢焊接热影响区的组织转变行为 [J], 熊庆人;霍春勇;李为卫;张建勋2.2205双相不锈钢在HCl溶液中点蚀的AFM和电化学分析 [J], 喻兰英;罗宏;刘莉3.拉应力对2205双相不锈钢临界点蚀温度和点蚀行为的影响 [J], 侯艳;程从前;赵杰;冯雪;李然;闵小华4.溶解氧对2205双相不锈钢在热浓缩海水中点蚀行为的影响 [J], 张程; 曾洪涛; 毕洪运; 李谋成5.模拟地面集输环境下温度对2205双相钢均匀腐蚀及点蚀行为的影响 [J], 赵国仙; 杜航波; 祝恒倩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

主要特点：1.2205双相不锈钢具有出色的抗氧化和还原性介质局部腐蚀的能力2.高强度并防止应力腐蚀开裂3.极耐咸淡水和海水双相不锈钢2205旨在防止300级不锈钢发生常见的腐蚀问题。

它属于双相奥氏体和铁素体不锈钢家族。

这种工作硬化钢是双相不锈钢家族中广泛使用的钢种，因为它比其他钢具有更好的耐腐蚀性。

奥氏体和铁素体结构的存在有利于提供高强度，易于制造并且对一般腐蚀和SCC具有极高的抵抗力。

良好的屈服强度和疲劳强度。

它的使用温度限制在600oF。

长时间暴露在高温下可能会导致脆化。

2205 Duplex是一种经济，轻便的等级，适用于多种应用，在这些应用中其他钢在高温下容易发生SCC。

铬（Cr），氮（N）和钼（Mo）元素的含量在各种条件下均能很好地抵抗氯化物引起的点蚀和缝隙腐蚀。

它使2205钢可用于海水，微咸水，漂白和食品加工操作中。

为什么双相不锈钢2205比奥氏体不锈钢更好？1.双屈服强度2.比SS 316L优越的局部耐腐蚀性3.更高的疲劳强度和冲击硬度4.较低的热膨胀和更好的导电性5.节省更多成本双相不锈钢2205的应用酸处理管，管道，热交换器组件，食品加工，石油蒸馏厂，烟道气脱硫，漂白剂清洗机，高氯化物和海水应用，纸浆和造纸加工，纸蒸煮器，重型运输汽车，生物燃料厂，压力容器。

工业名称： UNS S31803，S32205，NACE MR0175、318S13，EURORNORM：1.4462X2CrNiMoN 22.5.3，AFNOR：Z3 CrNi 22.05 AZ，DIN：W.Nr 1.4462，SS 2377，SUS 329J3L，22Cr-3Mo不锈钢双相不锈钢2205规格：ASTM A 182，A 240，A 276，A 789，A 790，A 815，A790，A789，A240，A276，A182，A240M，ASME：A240双相不锈钢2205生产高于300oC的应用温度会因脆化而破坏2205钢的抗氧化性能。

2205双相不锈钢复合板腐蚀防护工艺
简介
本文档旨在介绍2205双相不锈钢复合板的腐蚀防护工艺。

通
过合理的腐蚀防护措施，可以延长2205双相不锈钢复合板的使用
寿命，并保持其良好的性能。

了解2205双相不锈钢复合板
2205双相不锈钢复合板是一种具有优良耐蚀性和高强度的金属材料。

它由2205双相不锈钢板和其他复合层组成。

这种材料在化工、石油、海洋工程等领域得到广泛应用。

腐蚀防护工艺
表面处理
在制造2205双相不锈钢复合板时，需要首先进行表面处理。

常用的表面处理方法包括机械打磨、喷砂和酸洗等。

这些方法能够
去除表面的氧化物和污染物，为下一步的防腐处理提供良好的基础。

防腐涂层
一种常用的腐蚀防护方法是涂上防腐涂层。

防腐涂层能够形成一层保护膜，阻隔外界的腐蚀介质，减轻2205双相不锈钢复合板的腐蚀程度。

选择合适的防腐涂层类型和施工方法能够提高防护效果。

电化学防护
电化学防护是一种常见的腐蚀防护技术。

通过施加适当的电位差和电流密度，可以防止2205双相不锈钢复合板的腐蚀。

电化学防护需要结合阴极保护和阳极保护两种方式，确保整个复合板的防护效果。

定期维护
定期维护对于保持2205双相不锈钢复合板的腐蚀防护效果至关重要。

保持复合板表面清洁，修复任何损坏的防腐层，及时检测和处理任何腐蚀迹象，都能够有效延长其使用寿命。

结论
通过合理的腐蚀防护工艺，可以保护2205双相不锈钢复合板免受腐蚀的侵害，并延长其使用寿命。

在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的防护方法，并进行定期维护和检修。