介紹
2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多,這一特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。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(shí)候。
應(yīng)用領(lǐng)域
·壓力器皿、高壓儲(chǔ)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(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)
ASTM/ASME...........A240UNSS32205/S31803
EURONORM...........1.4462X2CrNiMoN22.5.3
AFNOR...................Z3CrNi22.05AZ
DIN.........................W.Nr1.4462
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(duì)點(diǎn)腐蝕及隙腐蝕具有很強(qiáng)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(huì)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(qiáng)度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強(qiáng)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)50α/50γ。如果熱處理的溫度高于2000°F,可能會(huì)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(duì)2205進(jìn)行試驗(yàn),確保無金屬間相,,試驗(yàn)參考ASTMA923。
加工
熱成形
我們建議成形應(yīng)盡量在600°F溫度以下進(jìn)行。在進(jìn)行熱成形處理時(shí),整個(gè)工件應(yīng)整體受熱,應(yīng)在1750°F到2250°F的溫度范圍內(nèi)進(jìn)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(huì)發(fā)生斷裂。低于1700°F時(shí),由于溫度和形變的影響,金屬間相會(huì)很快形成。熱成形進(jìn)行完后,應(yīng)立即對(duì)其在最低為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,并進(jìn)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(jìn)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(jìn)行固熔退火,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。
冷成形
2205合金可以進(jìn)行切割和冷成形。然而,由于2205合金自身的高強(qiáng)度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進(jìn)行冷成形,也正因?yàn)樗母邚?qiáng)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(jìn)行退火處理,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。這項(xiàng)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(jìn)行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。
機(jī)械切削性
在高速的機(jī)床上,2205合金的進(jìn)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(jī)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(dá)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(qiáng)度及韌性。2205的焊接難度不大,但需設(shè)計(jì)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(jìn)行焊接:GTAW(TIG);GMAW(MIG);SMAW(“stick”electrode);SAW;FCW;andPAW
2205不銹鋼
特點(diǎn):
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(qiáng)度是其兩倍,與316L和317L相比,設(shè)計(jì)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(yán)格限制的情況下(尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。
化學(xué)成分
C≤0.030Mn≤2.00Si≤1.00p≤0.030S≤0.020Cr22.0~23.0Ni4.5~6.5Mo3.0~3.5N0.14~0.20(奧氏體-鐵素體型)
性能補(bǔ)充:主要成分:22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N;各國(guó)標(biāo)準(zhǔn):NAS329J3L、UNSS32205/S31803、DIN/EN1.4462、ASTMA240、ASMESA-240;機(jī)械性能:抗拉強(qiáng)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。
1、化學(xué)成分(JISG4305-005)(wt%)
化學(xué)成分 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | N |
標(biāo)準(zhǔn) | ≤0.03 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.04 | ≤0.03 | 21.0~24.0 | 4.5~6.5 | 2.5~3.5 | 0.08~0.2 |
一般 | 0.025 | 0.6 | 1.5 | 0.026 | 0.001 | 22.5 | 5.8 | 3.0 | 0.16 |
2、性能(JISG4305-2005)
區(qū)分 | 力學(xué)性能 | 備注 | | |
Ys(Mpa) | Ts(Mpa) | El(%) | Hv | 2.0t/2B |
標(biāo)準(zhǔn) | ≥450 | ≥620 | ≥18 | ≤320 |
一般 | 670 | 875 | 27 | 280 |
3、物理性能
密度(g/cm) | 磁性 | 比熱(J/g.C) | 熱導(dǎo)率100C(W/m. | 熱膨脹率20~100C(10/C) |
7.8 | 有 | 0.45 | 19.0 | 13.7 |
鋼廠現(xiàn)貨規(guī)
價(jià)格隨市場(chǎng)變動(dòng)
計(jì)算公式
重量(kg)=長(zhǎng)度(m)*寬度(m)*厚度(mm)*密度值
不銹鋼比重:●鉻不銹鋼取7.75噸/M3●鉻鎳不銹鋼取7.93噸/M3●鐵取7.87噸/M3
不銹鋼板理論重量計(jì)算公式
鋼品理論重量長(zhǎng)度(mm)×寬度(mm)×厚度(mm)×密度值=重量(kg)
密度
SteelGrade | Density(g/cm3) |
鋼號(hào) | 密度 |
304,304L,305,321201,202,301,302 | 7.93 |
316,316L,347309S,310S,2205 | 7.98,8.0 |
405,410,420 | 7.75 |
409,430,434 | 7.7 |
力學(xué)性能
2205雙相不銹鋼室溫力學(xué)性能 |
鋼種 | 產(chǎn)品規(guī)格 | 抗拉強(qiáng)度 | 屈服強(qiáng)度 | 延伸率 | |
MPa | MPa | % | |
00Cr22Ni5Mo3N | Φ20mm,棒材 | ≥680 | ≥450 | ≥25 | |
SAF2205 | 壁厚≤20mm,管材 | 680/880 | >450 | >25 | |
| 毛胚厚≤200mm,鍛件 | 680/880 | >410 | >25 | |
2205雙相不銹鋼高溫力學(xué)性能 |
鋼種 | 產(chǎn)品規(guī)格 | 抗拉強(qiáng)度 | 屈服強(qiáng)度 | 延伸率 | 溫度 |
MPa | MPa | % | ℃ |
00Cr22Ni5Mo3NSAF2205 | Φ20mm,棒材 | 710 | 470 | 37 | 100 |
680 | 393 | 32 | 200 |
650 | 380 | 30 | 300 |
展開表格優(yōu)點(diǎn)
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(hào)。
雙相2205不銹鋼板與奧氏體304不銹鋼板的區(qū)別
1)屈服強(qiáng)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(chǔ)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(jí)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(dāng)?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(dòng)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(duì)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(shì)明顯,有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
缺點(diǎn)
與奧氏體不銹鋼相比,雙相不銹鋼的缺點(diǎn)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(yán)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(duì)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(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼。
4)焊接性能也遠(yuǎn)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(diǎn)如下:合金元素含量高,價(jià)格相對(duì)高,一般鐵素體不含鎳。