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双相不锈钢
双相不锈钢(duplexstainlesssteel,简称dss),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含c较低的情况下,cr含量在18%~28%,ni含量在3%~10%。有些钢还含有mo、cu、nb、ti、n等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
材料介绍
性能特点
由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。双相不锈钢有以下性能特点:
(1)含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60°c以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。
(2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值(pre=cr%+3.3mo%+16n%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与aisi316l相当。含25%cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了aisi316l。
(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。
(4)综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%,韧性值ak(v型槽口)在100j以上。
(5)可焊性良好,热裂倾向小,一般焊前不需预热,焊后不需热处理,可与18-8型奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。
(6)含低铬(18%cr)的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽,抗力小,可不经过锻造,直接轧制开坯生产钢板。含高铬(25%cr)的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难,可以生产板、管和丝等产品。
(7)冷加工时比18-8型奥氏体不锈钢加工硬化效应大,在管、板承受变形初期,需施加较大应力才能变形。
(8)与奥氏体不锈钢相比,导热系数大,线膨胀系数小,适合用作设备的衬里和生产复合板。也适合制作热交换器的管芯,换热效率比奥氏体不锈钢高。
(9)仍有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向,不宜用在高于300°c的工作条件。双相不锈钢中含铬量愈低,σ等脆性相的危害性也愈小。
用途
用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等耐海水耐高温浓硝酸等热交换器和冷淋器及器件。
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s348880cr18ni9cu为了提高钢的冷加工性能,适合用于深冲和冷作,在钢中加入3%~4%cu,应用于深冲、冷镦及各种耐蚀标准件的制作.
s381080cr18ni13si4在0cr19ni9钢中增加镍及添加si,可提高耐应力腐蚀性能,其特性是耐浓xiao酸、高浓氯化物应力腐蚀良好,应用于含氯离子环境的设备.
s380101cr18ni9si3(302b)比1cr18ni9钢耐氧化性好,在900度以下与0cr25ni20具有相同的耐氧化性强度,应用于汽车排气净化装置、工业炉等高温装置部件.
s350202cr13ni4mn9具有良好的耐大气腐蚀能力,在蒸汽、碱溶液及其他弱介质中有一定耐蚀性,易产生晶间腐蚀,此钢切削加工性较差.用于代替1cr18ni9、2cr18ni9钢制造有一定不锈要求的冲压件、结构件及低磁部件,用于飞机制造.
s301201cr17ni8(301j1)切削加工性能和弯曲性能比0cr19ni9钢好,加工硬化性处于0cr19ni9与1cr17ni7钢之间,用于制造餐具,弹簧、卷曲加工的零部件,如建筑、车量上的装饰物件.
s304040cr19ni11(308)具有较好的耐晶间腐蚀性能,由于ni含量高,其奥氏体组织较0cr18ni9稳定,加工硬化倾向小,具有低磁性.应用于深、冷加工和有低磁要求的工件,如食品设备,普通化工用设备和原子能工业用设备.
s321611cr18ni11ti(321h)有较好的耐蚀必性,具有较好的耐热性和抗yang化性.应用于制造锅炉过热器、热交换器、冷凝器、催化管、裂化装置等钢管及管件.
s316001cr17ni12mo2(316h)性能与0cr17ni12mo2相近,应用于制造锅炉过热器、热交换器、冷凝器、催化管等钢管及管件.
s347711cr19ni11nb(347h)有良好的耐晶间腐蚀性能,在海水及酸、碱溶液中均有良好的耐蚀性及一定的耐热性.常作耐热材料应用.制造石油化工、食品、造纸、合成纤维设备及航空发动机排气总管,支管,涡轮压气机热气管道