2507双相钢不锈钢_规格_型号(带你全面了解双相不锈钢)
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2507双相钢不锈钢_规格_型号
其次是耐蚀性是相对的、有条件的，咱们常讲的不锈钢的不锈特性，其耐腐蚀功用指相关于生锈和不耐腐蚀来说的，是指在必定条件下的。
到到现在，还没有在任何腐蚀环境中都不生锈的不锈钢，所以选材时要针对详细运用条件来做选择。
选定不锈钢商标后，运用部分还要针对所选用的不锈钢的特性正确运用，即合理选材加正确运用才调抵达具有不锈性或耐腐蚀的意图。
双相不锈钢运用较多的领域之一就是炼油工业，许多用于常减压蒸馏，催化裂化加氢脱硫等设备。
带你全面了解双相不锈钢
双相不锈钢力学性能优异，标准双相不锈钢牌号的力学性能见表A。
它们在固溶退火状态下的室温屈服强度是未添加氮的标准奥氏体不锈钢的两倍多，这样设计师在某些应用中就可减小壁厚。
图B比较了室温到300℃(570℉)温度区间几种双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢屈服强度。
由于铁素体相有475℃(885℉)脆性的危险，所以双相不锈钢不应长时间用于温度高于压力容器设计规范规定的条件(见表2)。
图B双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢在室温到300℃温度范围典型屈服强度的对比。
普拉德霍湾垂直支撑架上24英寸2205双相不锈钢保温管道的安装@ArcoExplorationandProductionTecnnology。
尽管双相不锈钢强度高，但它们表现出良好的塑性和韧性。
双相不锈钢的韧性和延展性明显优于铁素体不锈钢和碳钢，即使在很低的温度如－40℃/F下仍保持良好的韧性。
但是双相不锈钢的韧性和塑性通常比奥氏体不锈钢差。
奥氏体不锈钢一般没有塑性－脆性转变，在低至深冷温度的条件下仍保持优异的韧性。
表D给出了标准奥氏体不锈钢和双相不锈钢在拉伸试验中最小延伸率的比较。
尽管双相不锈钢的高屈服强度允许厚度减薄，但由于弯曲和杨氏模量的限制，在制造过程中也会带来困难。
由于双相不锈钢强度较高，其变形需要更大的外力，因此在弯曲操作中的回弹比奥氏体不锈钢要大，两种双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢回弹的比较见图C。
双相不锈钢的延展性比奥氏体不锈钢差，为避免断裂需要增加弯曲半径。
由于双相不锈钢较高的硬度和高加工硬化率，与标准奥氏体不锈钢相比，它降低了机加工操作中工具的寿命或需要更多的机加工次数。
在成型或弯曲操作之间可能需要退火，因为双相不锈钢的延展性差不多是奥氏体不锈钢的一半。
冷加工对2205双相不锈钢力学性能的影响见图E。
在绝大多数标准奥氏体不锈钢应用的环境中，双相不锈钢都显示出很高的耐腐蚀性能，值得注意的是它们在某些情况下具有非常明显的优势，这是由于它们含铬量高，在氧化性酸中很有利，并且含有足够量的钼和镍，能耐中等还原性酸介质的腐蚀。
2205和2507双相不锈钢在酸浓度最大约15％的溶液中，性能优于许多高镍奥氏体不锈钢；在酸浓度至少为40％的范围内，双相钢优于316或317不锈钢。
双相不锈钢在这种含氯化物的氧化性酸中也很有用。
双相不锈钢耐氧化性腐蚀的性能使它们成为硝酸装置和强有机酸中优良的候选材料。
图H显示了在沸点温度下，在50％醋酸和不同含量甲酸的混和溶液中双相不锈钢和奥氏体不锈钢的腐蚀。
尽管304和316不锈钢可用于室温和中等温度下的强有机酸介质，但2205和其他双相不锈钢在许多涉及高温有机酸的工艺中占优势，而且由于它们耐点蚀和耐应力腐蚀，也可用于卤代烃工艺。
双相不锈钢的高含铬量和铁素体相的存在使其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的腐蚀速度。
缝隙腐蚀常常发生在接头垫圈部位，沉积物的下面以及螺栓连接的缝隙处。
临界缝隙腐蚀温度（CCT）取决于不锈钢试样、氯化物环境和缝隙的特性（紧密度，长度等）。
由于缝隙的几何形状以及实际中很难再现同样缝隙的尺寸，CCT的测量数据要比CPT更分散。
对于同样的钢种和腐蚀环境，CCT往往比CPT低15～20℃(27～36℉）。
图9给出了按照ASTMG482（6%FeCl3）测定的固溶退火状态下各种不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀性能的比较。
临界点蚀或缝隙腐蚀温度越高，则表明材料耐腐蚀起始发生的能力越高。
2205不锈钢的CPT和CCT都显著高于316不锈钢。
这使2205钢成为用途广泛的材料，适用于因蒸发导致氯离子浓缩的环境，例如热交换器的蒸汽空间或保温层的下面。
2205双相钢的CPT还表明它可用在碱水和脱气盐水中。
它还成功地用于脱气海水中，在这些应用中，通过高流速的海水或用其他方法使钢的表面没有沉积物。
在苛刻的海水应用环境中，如薄壁热交换器管，或表面有沉积物或有缝隙时，2205不锈钢没有足够的耐缝隙腐蚀能力。
然而，CCT高于2205的高合金化双相不锈钢如超级双相不锈钢和特超级双相不锈钢，已经用于许多既要求高强度又要求高耐氯离子腐蚀的苛刻海水条件。
尽管超级双相不锈钢在较低温度的海水中不发生腐蚀，但其在高温下的应用有一定的局限性。
特超级双相不锈钢更好的耐腐蚀性将双相不锈钢的应用扩展到强腐蚀性的氯离子环境如高温热带的海水环境尤其是存在缝隙的场合。
因为CPT与材料和特定环境成函数关系，有可能对单一要素的影响进行研究。
利用按照ASTMG48A法确定的CPT，采用回归分析法得出钢的成分（每种元素作为一个独立变量）和测定的CPT（相关变量）的关系。
结果显示只有铬、钼、钨和氮对CPT有稳定的影响。
式中4个合金元素乘以各自的回归常数之和通常被称为耐点蚀当量值（PREN）。
不同研究者给出的氮的系数不同，通常使用16，22和30[8]。
可根据PRE值给某一钢类的牌号排序，但要注意避免对这一关系式的过分依赖。
式中合金元素为“独立变量”，但实际并不真正独立，因为试验的钢是平衡成分。
这种关系不是线性或交叉关系，例如铬和钼的协同作用被忽略。
此关系式假定材料的加工呈理想状态，没有考虑金属间相、非金属相以及不当的热处理带来的影响，热处理不当会对耐蚀性带来不利影响。
双相不锈钢最早期的某些应用是基于它们耐氯化物应力腐蚀断裂（SCC）的性能。
与具有类似耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能的奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢表现出明显优越的耐应力腐蚀断裂性能。
双相不锈钢在化学加工工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。
图10给出了若干轧制退火的双相不锈钢和奥氏体不锈钢在苛刻的氯化物介质中的相对耐氯化物应力腐蚀断裂性能。
得出这些数据的液滴蒸发试验腐蚀条件很苛刻，因为试验温度为120℃(248℉)的高温，并且氯化物溶液由于蒸发而浓缩。
试验中三种双相不锈钢UNSS32101、2205和2507最终在所受应力达到其屈服强度的某一百分比时发生断裂，但这一百分数比316不锈钢相应的百分比值高得多。
由于双相钢在常压下的氯化物水溶液中能够耐应力腐蚀断裂，例如耐保温层下的腐蚀，所以在已知304和316不锈钢会发生断裂的氯化物介质中，可以考虑使用双相不锈钢。
表4总结了在不同腐蚀程度的各类试验介质中，几种不锈钢的氯化物应力腐蚀断裂行为。
表的上部所列介质由于含有酸性盐而条件苛刻，表的下部由于温度高而条件苛刻。
钼含量小于4%的标准奥氏体不锈钢在所有这些条件下均发生氯化物应力腐蚀断裂，而双相不锈钢能够耐受上述中间范围的中等试验条件。
图11：2205双相不锈钢在20%NaCl–H2S介质中腐蚀的电化学预测和实验结果。
表H锻轧和铸造双相不锈钢的化学成分（重量％）。
以下简单介绍几个最重要的合金元素对双相不锈钢的力学性能、物理性能和腐蚀特性的影响。
当不锈钢中铬含量至少为18％时，钼在氯离子环境中耐点蚀和缝隙腐蚀的能力是铬的三倍。
钼是铁素体形成元素，同时也增大了不锈钢形成金属间相的倾向。
因此，奥氏体不锈钢的钼含量通常小于约7.5％，双相不锈钢的钼含量小于4％。
氮是强奥氏体形成元素，在奥氏体不锈钢中能代替部分镍。
镍是稳定奥氏体的元素，镍促使不锈钢的晶体结构从体心立方结构（铁素体）转化为面心立方结构（奥氏体）。
铁素体不锈钢含极少的镍或不含镍，双相不锈钢含镍量为低至中等，如1.5%～7％，300系奥氏体不锈钢至少含有6％的镍（见图1、2）。
添加镍延缓了奥氏体不锈钢中有害金属间相的形成，但是在双相不锈钢中镍的延缓作用远不如氮有效。
面心立方结构使奥氏体不锈钢具有极佳的韧性。
双相不锈钢中有近一半是奥氏体组织，因此双相钢的韧性比铁素体不锈钢显著提高。
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2507是一种铁素体奥氏体（双相）不锈钢，它综合了许多铁素体钢和奥氏体钢最有益的性能，由于该钢铬和钼的含量都很高，因此具有极好的抗点腐蚀，缝隙腐蚀和均匀腐蚀的能力。
双向显微组织保证了该钢具有很高的抗应力腐蚀破裂的能力，而且机械强度也很高。
ASTM/ASME:A240-UNSS32750。
SAF2507的较高的铬及钼含量使其对有机酸如甲酸、乙酸等具有较强的抗整体腐蚀的能力。
SAF2507合合金对无机酸，尤其是那些包含氯化物的无机酸也具有较强的抗腐蚀能力。
316L等级不能用于盐酸环境中，它可能会遭到局部腐蚀或整体腐蚀。
SAF2507可以用于稀释的盐酸环境里，具有较强的抗斑损及抗裂隙腐蚀的能力。
裂缝在建筑等方面几乎是不可避免的，这使得不锈钢在氯化物的环境里更易受到腐蚀。
SAF2507具有很强的抗裂缝腐蚀的能力。
SAF2507在含有2000ppm氯离子的硫酸中的等腐蚀曲线0.1mm/year;在盐酸中的等腐蚀曲线0.1mm/year。
配套焊材：ER2594焊丝，E2594焊条。
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