| 美国UNS | S32950 |
|---|---|
| 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 |
| 性能 | 耐腐蚀 |
| 标签 | 奥氏体-铁素体不锈钢 |
| 说明 | 1、第二代标准双相不锈钢 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。 3、耐腐蚀性能： 双相不锈钢含铬量高，且含有足够的Mo和Ni，在氧化性酸和中等还原性酸介质中的耐蚀性好。但其含有铁素体，对氢脆敏感，在含氢环境中双相不锈钢耐蚀性不高。 ⓐ 耐酸腐蚀性能：酸浓度至少为40%的范围内，双相钢优于316和317钢；耐含氯化物的氧化性酸腐蚀；在中等浓度硫酸或盐酸中双相不锈钢镍含量不足，而腐蚀性能较差。双相不锈钢耐氧化腐蚀的性能，使其成为硝酸装置和强有机酸优良的可选材料。 ⓑ 耐碱腐蚀性能：高铬量和铁素体相的存在，在碱性介质中具有良好的耐蚀性能。 ⓒ 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。 ⓓ 耐应力腐蚀断裂：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。 4、力学性能：双相不锈钢力学性能优异，强度高同时具有良好的塑性和韧性，其塑性-脆性转变较平缓与碳钢或铁素体不锈钢比，在-40°C下塑性良好。但其塑性和韧性较奥氏体不锈钢差。锻轧双相钢的力学性能是各向异性的。 |
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