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双相不锈钢根据PRE值高低的分类:
PRE(即钢中Cr%+3.3×(Mo+1/2W)%+16×N%)值。
1、低合金型双相钢: 代表牌号:UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N),钢中不含钼,耐点蚀当量,PRE值为24-25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304(0Cr18Ni9)或316L(00Cr17Ni12Mo2)使用。
2、中合金型双相钢: 代表牌号:UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PRE值为32-33,它的耐蚀性能介于AISI316L(00Cr17Ni12Mo2)和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。
3、高合金型双相钢: 这类双相不锈钢含铬高达25%,在双相不锈钢系列中出现较早,如美国的329,随后各主要工业国家都有发展,牌号也较多,应用也很广泛。早期发展的有低碳不含钼的Cr25Ni5型双相钢,如IN-744(0Cr26Ni6Ti),2323(0Cr26Ni5)等,随后各国发展了一批1%~3%Mo的高铬双相不锈钢,提高了钢的耐蚀性,扩大了使用范围,并先后纳入标准,如329J1(0Cr25Ni5Mo2),DIN1.4582(0Cr25Ni7Mo1.5)等,但是焊后因近焊缝区的铁素体数量增多,甚至可能成为单相组织恶化了钢的性能,从而限制使用;为了解决这一问题,二十世纪七十年代以后发展了两相比例更加适宜的**低碳含氮双相不锈钢,除钼以外,有的牌号还加入了铜、钨等进一步提高耐腐蚀性的元素。如NTK R-4(00Cr25Ni5Mo2N),DP3(00Cr25Ni7Mo3WCuN)等。
4、**级双相钢: 是指PREN>40,含25%Cr和高钼(>3.5%),高氮(0.22%~0.30%)的双相钢,主要牌号有UNS S32550(UR52N+)、S32750(SAF 2507)和S32760(Zeron 100),分别是法国CLI、瑞典SANDVIK和英国MATER+**TT等公司开发的,它们的变形材约在1990和1991年先后问世,近年走入市场。这三种钢的成分是相近的,区别在于钨和铜的含量不同。
双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来,已经发展到*三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa,是普通不锈钢的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。在抗腐蚀方面,特别是介质环境比较恶劣(如海水,氯离子含量较高)的条件下,双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢,可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。
双相不锈钢具有良好的焊接性能,与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比,它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区,由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低,也不像奥氏体不锈钢那样,对焊接热裂纹比较敏感。
双相不锈钢由于其特殊的优点,广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域,近年来也被研究用于桥梁承重结构领域,具有很好的发展前景。
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