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雙相不銹鋼 ｜ Duplex steel

雙相不銹鋼是指在它固溶組織中的鐵素體相和奧氏體相約各占一半，一般最少相含量也需要達到30%。因此它兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的性能特點。雙相不銹鋼已廣泛地應用于各工業領域，諸如紙漿和造紙、陸上和海上的油氣工業、化學加工工業、運輸業（化學品船和槽罐車）、制藥和食品工業以及建筑業等。多用制反應容器，各工業設備和輸送管道等。在大多數應用中，雙相不銹鋼被認為是具有成本效益的材料，填補了普通奧氏體不銹鋼和高合金奧氏體不銹鋼之間的空白。

產品分類 / 用途

022Cr23Ni4MoCuN (S32304/S23043)


（022Cr23Ni4MoCuN ）S23043 / S32304 雙相鋼是瑞典開發的一個低合金的雙相不銹鋼，它固溶處理溫度為1000℃左右，組織有40%～50%鐵素體和50%～60%奧氏體，具有雙相不銹鋼的共性特點，是作為一個具有高強度和價廉特色，能代替 304L 和 316L 常用奧氏體不銹鋼而開發的鋼種。它已被美國機械工程協會（ASME）確認可用于鍋爐和壓力容器、化工廠和煉油廠的管道，不少國家已納入標準。美國標準為UNS S32304 ，瑞典的商業牌號為 SAF 2304。


一、化學成分


（022Cr23Ni4MoCuN ）2304雙相不銹鋼化學成分 %
牌  號碳硅錳磷硫鎳鉻鉬氮銅
UNS S32304≤0.030≤1.0≤2.50≤0.040≤0.0403.00～5.5021.50～24.500.05～0.600.05～0.200.05～0.60
022Cr23Ni4MoCuN  S23043≤0.030≤1.0≤2.50≤0.035≤0.0303.00～5.5021.50～24.500.05～0.600.05～0.200.05～0.60


二、力學性能


（022Cr23Ni4MoCuN ）S32304 雙相不銹鋼力學性能
鋼種鋼材品種溫度 ℃σb/MPaσ0.2/MPaδs/%
SAF 2304鋼管 Φ≤25.4mm室溫≥690≥450≥25
鋼板室溫≥600≥400≥25
50℃600370——
100℃570330——
200℃530290——
300℃500260——


三、耐蝕性能


 1. 點蝕  


  SAF2304雙相不銹鋼的PRE值為25，與316L不銹鋼的數值相當。我們在300mV電位下，NaCl溶液中試驗幾種鋼的臨界孔蝕溫度（CPT）與氯離子含量的關系時，發現 ASF 2304 雙相不銹鋼的CPT值高于304L，和316L相當。


 2. 應力腐蝕


 在為高壓釜的中性氯化物溶液中幾種鋼的試驗結果發現，外加應力相當于在該溫度下鋼的屈服強度，試驗時間1000小時，曲線之下為不發生應力腐蝕破裂的區域。


 3. 晶間腐蝕


  022Cr23Ni4MoCuN 雙相不銹鋼的耐晶間腐蝕性能良好，能夠通過CuSO4 +H2SO4銅屑法的檢驗。


 4. 均勻腐蝕


  SAF2304 雙相鋼在硝酸中有很好的耐腐蝕性，可以與304L媲美，在另一些酸中，如硫酸，其耐腐蝕性同316L相當，而在有機酸中，如甲酸，甚至還優于316L。


三、焊接性能


( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使用的焊接材料
Sandvik 牌號碳硅錳磷硫鉻鎳鉬氮
max

maxmax



22.8.3L（焊絲）0.020.51.60.020.01522.593.20.16
22.9.3LR（鈦型焊條）0.02510.80.030.02522930.14
22.9.3LB（堿性焊條）0.04＜0.90.80.030.02522930.15


 SAF 2304 不銹鋼有好的焊接性能，焊前不需要熱處理。適宜采用SMAW ,GTAW ,GMAW 及 SAW 法進行焊接。采用GTAW 法焊接時，需要填絲，并要使用純氬或Ar+2%N2的保護氣體。


四、加工性能


 1. 熱成型  


  成型溫度范圍 1100～950℃，成型后淬火處理。


 2. 冷成型  


  成型方法與奧氏體不銹鋼相同，開始變形困難，達到屈服極限后，變形與奧氏體不銹鋼相同。SAF 2304 雙相不銹鋼的深拉，冷旋壓等成型要比奧氏體不銹鋼困難。


 3. 熱處理  


  固溶處理溫度950～1050℃，急冷。消除應力退火溫度為550～600℃


五、產品應用


  SAF 2304 雙相不銹鋼有很好的力學和物理性能，耐應力腐蝕和其他的腐蝕形式以及好的焊接性，使它又可能代替 304 , 304L ，316 , 316L 等奧氏體不銹鋼使用。可用于制造胺回收設備、碳氫化合物的發酵設備等，此外，還可用作制造工業的熱交換器，紙漿和造紙工業的蒸煮鍋預熱器以及濕熱、近海地區的火車座椅架等。


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