| 特性 | 2205 (UNS S32205/S31803) | S32101 (UNS S32101/1.4162) |
|---|---|---|
| 类型 | 标准双相不锈钢（奥氏体+铁素体≈50:50） | 经济型双相不锈钢（“贫镍”设计） |
| 设计理念 | 高耐蚀性+高强度平衡 | 低成本替代：以Mn、N替代Ni，降本30%以上29 |
| 典型应用 | 海洋平台、化工压力容器、脱盐设备 | 建筑钢筋、核电乏燃料池、低成本储罐4 |
| 元素 | 2205 (%) | S32101 (%) | 差异影响 |
|---|---|---|---|
| Cr | 21.0–23.0 | 21.0–22.0 | S32101耐氧化性腐蚀略弱 |
| Ni | 4.5–6.5 | 1.35–1.90 | 核心差异：S32101镍含量仅为2205的1/3 |
| Mo | 2.5–3.5 | 0.10–0.80 | S32101耐点蚀性显著降低 |
| N | 0.14–0.20 (窄范围) | 0.20–0.25 | S32101靠高氮补偿强度，但焊接敏感性增加 |
| Mn | ≤2.0 | 4.0–6.0 | S32101用锰替代镍稳定奥氏体 |
✅ 关键点：S32101通过 “高Mn+高N” 替代Ni 降本，但牺牲了钼含量和热稳定性29。
| 性能 | 2205 | S32101 | 优势方 |
|---|---|---|---|
| 屈服强度 | ≥450 MPa | ≥450–530 MPa | S32101略高 |
| 抗拉强度 | ≥620 MPa | 620–850 MPa | 接近 |
| 延伸率 | ≥25% | ≥30% | S32101更好 |
| PREN值 | 34–39 (高耐点蚀) | ≈26 (中等级别) | 2205显著优 |
🔬 PREN（耐点蚀当量）：
2205：PREN = Cr% + 3.3×Mo% + 16×N% → 超高耐氯离子腐蚀8
S32101：PREN≈26，仅与316L相当（弱于2205）2
2205：
卓越耐氯化物应力腐蚀（SCC），适用于海水、酸性油气环境35。
耐点蚀/缝隙腐蚀性强（PREN>35），用于脱盐高压管道、海上平台37。
S32101：
耐一般腐蚀接近316L，但高温敏感（＞250℃易析出脆性相）29。
在弱酸、低氯环境中性价比突出，但不适用强还原性酸（如浓硫酸）2。
| 工艺 | 2205 | S32101 |
|---|---|---|
| 焊接 | 需控热输入（防铁素体↑），推荐TIG+高氮保护气9 | 更易焊，热输入范围宽（0.2–2.5 kJ/mm）2 |
| 冷加工 | 高硬度导致回弹大，需大弯曲半径 | 成形性较好，适合冲压、弯折2 |
| 热处理 | 固溶处理（1020–1100℃水淬） | 同左，但高温脆化风险更高9 |
| 领域 | 2205首选场景 | S32101首选场景 |
|---|---|---|
| 海洋/化工 | 海水淡化高压管、油气集输管线、洗涤塔 | 海水管道（非承压）、储罐（替代316L） |
| 能源 | 烟气脱硫喷嘴、泵阀组件 | 核电乏燃料池覆面板、脱硫结构件 |
| 建筑 | - | 跨海大桥钢筋（港珠澳大桥案例）4 |
选2205当：
✅ 高氯环境（海水、化工介质）、承压设备、需焊接耐蚀性（PREN>35）、长期高温服役（≤250℃）。
选S32101当：
✅ 预算有限、中低腐蚀环境（乡村大气、淡水）、静态高强结构（钢筋、支撑件）、冷加工需求高。
⚠️ 避坑提示：
S32101不可用于＞250℃环境（脆化风险）29。
2205焊接需严格控制氮含量（≥0.14%），避免热影响区铁素体超标（＞85%）10。
2205：为腐蚀严苛环境而生，适合要求安全寿命的核心装备；
S32101：在预算敏感场景中替代304/316L，以更低成本实现高强度+基础耐蚀性。
实际选型需结合服役环境（Cl⁻浓度、温度）、力学载荷、焊接工艺综合评估89。
