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    雙相不銹鋼的歷史
    發布者: 發布時間:2021/5/16 閱讀:270

     雙相不銹鋼已有近80年的歷史,其顯微組織中鐵素體相與奧氏體相大約各占一半。早期的牌號是鉻、鎳和鉬的合金。第一批鍛軋雙相不銹鋼于1930年在瑞典生產,并用于亞硫酸鹽造紙工業,開發這些牌號是為了減少早期高碳奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕問題。1930年芬蘭生產出雙相不銹鋼鑄件,1936年Uranus 50的前身在法國獲得專利。二戰后,AISI 329不銹鋼成為成熟的牌號并廣泛用于硝酸裝置的熱交換器管道。3RE60是專為提高耐氯化物應力腐蝕斷裂(SCC)性能而開發的第一代雙相不銹鋼牌號之一;后來,鍛軋和鑄造雙相不銹鋼牌號均用于各種加工工業,包括容器、熱交換器和泵。

     

     第一代雙相不銹鋼具有良好的性能,但在焊接狀態下有局限性。焊縫的熱影響區(HAZ)由于鐵素體過多而韌性低,并且耐腐蝕性明顯低于母材。1968年不銹鋼精煉和氬氧脫碳(AOD)工藝的發明,使一系列新不銹鋼鋼種的產生成為可能。AOD所帶來的諸多進步之一便是氮作為合金元素的刻意添加。雙相不銹鋼的氮合金化使焊接狀態下HAZ的韌性和耐腐蝕性能夠接近于母材。隨著奧氏體穩定性的提高,氮也降低了有害金屬間相的形成速率。

     

     第二代雙相不銹鋼具有氮合金化的特征。這一新的商品化進展始于70年代后期,正好與北海海上油氣田的開發以及對具有優異耐氯離子腐蝕性能、良好的加工性能和高強度的不銹鋼的需求相吻合。2205成為第二代雙相不銹鋼的主要牌號并廣泛用于海上石油平臺集氣管線和處理設施。由于這類鋼的強度高,允許平臺設備壁厚減薄,重量減輕,因此其應用有很大的吸引力。

     

     如同奧氏體不銹鋼一樣,雙相不銹鋼包含一系列腐蝕特性各不相同的牌號,其耐腐蝕性能取決于它們的合金成分。雙相不銹鋼一直在不斷發展,本指南根據耐腐蝕性,將現代雙相不銹鋼分為五類。也曾有其它的分類方法被提出,但對各類的定義未達成一致。

     

     •不刻意添加鉬的經濟型雙相不銹鋼,如2304;

     

     •含鉬的經濟型雙相不銹鋼,如S32003;

     

     •Cr含量約22%、Mo含量3%的標準雙相不銹鋼,如2205,是主要的牌號,約占雙相不銹鋼用量的60%;

     

     •Cr含量約25%、Mo含量3%超級雙相不銹鋼,PREN值40-45,如2507;

     

     •特超級雙相不銹鋼,Cr和Mo含量比超級雙相不銹鋼更高,PREN值大于45,如S32707。

     

     不銹鋼耐局部腐蝕性能與其合金元素含量有很強的相關關系。能夠增加耐點蝕能力的元素主要有Cr、Mo和N。盡管W不常用,但它的有效貢獻約為Mo的一半(以重量百分比計)。不銹鋼在氯離子溶液中的相對耐點蝕能力與不銹鋼成分之間的關系可以用一個經驗關系式來描述,叫做耐點蝕當量數(PREN)。奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼的PREN計算公式如下:PREN=耐點蝕當量=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N ,這里Cr、Mo、W和N分別代表這些元素的含量,單位是重量%。

     

     
     

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