二、双相钢的优点(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。(2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。(4)综合力学性能好,有较高的强度(例如2205的屈服强度可达485Mpa以上)。(5)可焊性良好。
三、双相钢的分类双相不锈钢的分类依据是耐腐蚀性,而耐腐蚀性依赖的是合金元素。通常根据抗点蚀当量数PREN来区分双相不锈钢。抗点蚀当量数描述的是在含氯环境下,不锈钢对局部腐蚀的耐受力。PREN的计算PREN = Cr% + 3.3Mo% + 16N%,其中Cr、Mo、N分别指铬、钼、氮元素的含量,为重量百分数。
精益双相不锈钢(典型代表UNS S32304-EN1.4362),抗点蚀当量数22 - 27,不含或含有少量钼,适合不十分恶劣的环境。
标准双相不锈钢(典型代表S32205(EN1.4462),抗点蚀当量数28 - 38,铬含量22%,钼含量3%,耐腐蚀能力居于中间范围。
超级双相不锈钢(典型代表S32750(EN1.4410),抗点蚀当量数38 - 43, 铬含量25%,钼含量3.5%,氮含量0.22-0.3%。
特超级双相不锈钢,抗点蚀当量数大于45,适合非常恶劣的环境,通常用于石油天然气行业。
双相不锈钢使用的局限性
与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
1 应用的普遍性和多面性不如不锈钢,并且使用温度必须控制在-50℃~250℃。
2 塑性比奥氏体不锈钢低,冷、热加工 工艺和成型性能稍差。
3 存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接工艺制度,以避免有害相的出现,否则损害性能。
双相不锈钢的焊接
双相不锈钢具有良好的焊接性能,热裂倾向小,焊接时不需预热,焊后不需热处理,与奥氏体不锈钢焊接相比较,焊缝的热裂纹倾向低;与铁素体不锈钢焊接相比较,焊接接头焊后的状态的脆化程度低;而且焊接热影响区中(HAZ)单相铁素体相的粗化程度也较低。
双相不锈钢的焊接关键是要使焊缝金属和焊接热影响区(HAZ)均保持有适量的铁素体和奥氏体的组织。
2205(ASTM A240-00 UNS S31803)焊接工艺评定各项数据,采用焊丝ER2209(SANDVIK)。
钢板、焊丝以及焊缝主要化学成分