美国UNS S33207
对应标准 ASTM A789/A789M-2024
一般用途无缝和焊接铁素体-奥氏体不锈钢管
Seamless and Welded Ferritic/Austenitic Stainless Steel Tubing for General Service
归类 双相不锈钢
标签 特超级双相不锈钢
说明 1、特超级双相不锈钢。其耐点蚀当量PREN值很高,具有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。该合金通常用于严苛腐蚀环境,如深海油气开采、烟气脱硫等。
2、合金元素的作用:双相不锈钢的铁素体和奥氏体相都在30~70%的范围,可获得良好的性能。但通常认为双相钢中含有大致等量的奥氏体和铁素体,为了获得最佳韧性和加工性能,倾向于奥氏体比例稍大。为获得稳定的双相组织及良好的加工制造性能,主要元素Cr、Mo、N、Ni的含量必须适当。
• Cr:≥10.5%形成钝化膜,钢耐大气腐蚀。在不锈钢中,Cr含量越高耐蚀性越好。铁素体形成元素。钢中Cr含量较高时,添加更多的Ni才能形成奥氏体或双相组织(奥氏体-铁素体),较高的Cr也促进金属间相的形成。双相不锈钢的Cr≥20%。Cr提高钢的高温抗氧化能力,影响热处理或焊后氧化皮或回火色的形成和去除。双相不锈钢比奥氏体钢的酸洗和去回火色更困难。
• Mo:提高不锈钢的耐点蚀性能。当不锈钢Cr≥18%时,Mo对改善耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀能力是Cr的三倍。铁素体形成元素,但也增大了形成有害金属间相的倾向。因此,双相不锈钢中Mo小于4%。
• N:提高奥氏体和双相不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀能力。显著提高钢的强度,有效的固溶强化元素。低成本和强奥氏体形成元素,替代部分Ni,稳定奥氏体。含N双相钢韧性的提高得益于较高的奥氏体含量和较少的金属间相。N不能阻止金属间相的析出,但可推迟形成。N添加到高Cr和Mo含量的高耐蚀奥氏体和双相不锈钢中,抵消形成σ相的倾向。在添加N和调整Ni含量获得理想的相平衡。铁素体形成元素Cr、Mo,和奥氏体形成元素N、Ni相平衡来获得双相组织。
• Ni:奥氏体稳定化元素,促进铁素体(体心立方)向奥氏体(面心立方)转变。铁素体钢含少量或不含Ni,双相钢含Ni低到中等,300系奥氏体不锈钢至少含6%Ni。Ni可延迟奥氏体钢中的有害金属间相形成,但在双相钢中的效果远不如N。面心立方结构使奥氏体不锈钢具有很好的韧性,与铁素体不锈钢比,双相不锈钢因约一半奥氏体组织使其韧性显著提高。
化学元素成分含量(%)
成分 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo N
最小值 - - - - - 29 6 - 3 0.4
最大值 0.03 0.8 1.5 0.035 0.01 33 9 1 5 0.6
• 该钢耐点蚀当量PREN为52~53,计算公式PREN=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N
机械性能
条件 热处理或状态
抗拉强度
σb
Mpa
屈服点
σs
Mpa
断后伸长率或延伸率
δ
%
硬度
HBW
管材;t<4 固溶1040~1140°C,用水或其他方法快冷 ≥950 ≥770 ≥15 HBW: ≤336
HRC: ≤36
HV: ≤330*
管材;t≥4 固溶1040~1140°C,用水或其他方法快冷 ≥850 ≥700 ≥15 HBW: ≤336
HRC: ≤36
HV: ≤330*
• 对于外径小于1/2in.(12.7mm)的管材,表中给出的带材试样的延伸率值适用。机械性能要求不适用于外径小于1 / 8in.(3.2mm)或壁厚小于0.015in.(0.4mm)的管材。
• 延伸率标距L0=50mm
* 对于内径OD<9mm且壁厚t<1.65mm的管材,允许用维氏硬度代替布氏和洛氏硬度试验(见原件9.4.2)

  • 腐蚀性能(仅供参考)

    1、实验室加速试验中耐应力腐蚀断裂性能
    牌号

    42%MgCl2

    沸腾

    154°C

    U形

    弯曲试样

    5%MgCl2

    沸腾

    125°C 

    U形

    弯曲试样

    液滴蒸发 

    0.1NaCl

    1120°C 

    0.9×屈服强度

    Wick试验

    1500ppm cl

    NaCl 100°C

    33%LiCl2沸腾

    120°C 

    U形

    弯曲试样

    40%CaCl2

    100°C 

    0.9×屈服强度

    25~28%

    NaCl沸腾

    106°C 

    U形

    弯曲试样

    26%NaCl

    高压釜

    155°C

    U形

    弯曲试样

    26%NaCl

    高压釜

    200°C

    U形

    弯曲试样

    600ppm Cl

    (NaCl)

    300°C

    U形

    弯曲试样

    100ppm Cl

    (海盐+O2)

    高压釜230°C

    U形

    弯曲试样

    S33207



    ⓐ-预计会发生断裂;ⓑ-预计不会发生断裂;ⓒ-数据不足;ⓓ-可能发生断裂

    注:双相不锈钢在化工行业的许多应用是代替奥氏体不锈钢,用于有很大的应力腐蚀断裂危险的场合。但在高温、含氯化物的环境或促使氢致开裂的介质条件下,双相不锈钢也可能发生应力腐蚀断裂。

    2、S33207的点蚀和缝隙腐蚀:

    • 临界点蚀温度CPT,在氯化物环境高于此温度点蚀开始产生,且于24h内可发展到肉眼可见的程度

    • 临界缝隙腐蚀温度CCT,CCT取决于试样、氯化物环境和缝隙特性(紧密度,长度等)。同样的钢种和腐蚀环境,CCT通常比CPT低15~20°C

    • 临界点蚀或缝隙腐蚀温度CPT、CCT越高,表明材料耐腐蚀起始发生的能力越强。

    • 按ASTM G48 A法确定的CPT,采用回归分析法得到钢成分和CPT的关系:CPT=常数+Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N。不锈钢中的Cr、Mo、W和N对CPT有影响。

    3、耐碱腐蚀性能:高铬量和铁素体相,使双相钢在碱性介质中具有良好的性能。在中等温度下,其腐蚀速度低于标准奥氏体不锈钢。



  • ASTM/ASME标准

    UNS牌号

    A790/M

    SA 790

    A789/M

    SA 789





    S33207 

         

  • 双相不锈钢牌号和产品名称

    UNS牌号EN No.EN JISGBKS产品名称
    S33207      

    SAF 3207 HD

近似对照表 奥氏体-铁素体不锈钢
美国 国际标准组织 欧标
UNS ISO 数字牌号 数字牌号
S33207 X2CrNiMoN31-8-4 4485-332-07-U (1.4485)
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