双相不锈钢 基本特性

第一类属低合金型，代表牌号UNS S32304 ( 23Cr-4Ni-0.1N )，钢中不含钼，PREN值为24-25 , 在耐应力腐蚀方面可代替 AISI304 或316使用。第二类属中合金型，代表牌号是 UNS S31803( 22Cr-5Ni-3Mo-0.15N ),PREN 值为 32-33，其耐 蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。第三类属高合金型，一般含25%Cr，还含有钼和氮，有的还含有铜和钨，标准牌号UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N)，PREN值为38-39，这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。第四类属超级双相不锈钢型，含高钼和氮，标准牌号 UNS S32750( 25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) ,有 的也含钨和铜,PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性 能，可与超 级奥氏体不锈钢相媲美。国内外主要双相不锈钢牌号的近似对照见表 2。表1双相不锈钢(DSS )代表牌号的主要化学成分和孔蚀抗力当量值Representative Duplex Stainless Steel Types,MainChemical Analysis and Pitting Resistance Equivalent Number类别Type低合金型Low alloy中合金型Middle alloy标准SandardUNS S32304W.Nrl.4362SS 2327UNS S31803W.Nr1.4462SS 2377UNS S31500WNr1.4417UNS S商业牌号TrademarkChemical Analysis 化学成分1%孔蚀当量CCrNiMoNCuWPRENPREWSAF23040.032340.10.10.224UR 35NSAF22050.032252.80.1532/33UR 45NUR45N+0.0322.863.30.1835/363RE600.0318.552.70.129A90310RE510.08254.51.530高合金型High alloy超级DDS32900W.Nrl.4460SS 2324AISI329UNS S32950UR50Carp7Mo+0.060.0321277.54.89 巴& 二0.251.52935UNS S32550Ferralium0.0525630.181.8373822538UNS S31250DP30.0325730.160.537UR47N0.03256.530.2238/39W.Nrl4507UR52N0.03256.530.171.538VS250.03256.530.1838UNS S32760Zeron1000.032573.50.240.70.74041.5superduplexstainlessW.Nrl.4501steelUNS S32750SAF2507W.Nrl.4410UR47N+SS 2328UNS.S32550UR52N+W.Nr1.4507UNS.S32740DP3W000.032573.80.2841.032573.50.251.541.03730.2723942.5表 2 各国主要双相不锈钢牌号的近似对照Comparison of Main Duplex Stainless Steels Of Different Countries序美国中国法国德国日木瑞典英国USAChinaFranceGermanyJapanSwedenUK1S3180300Cr22Ni5Mo3NUR45N,UR4W-Nr.1.446DP8SAF2205(SS2377)2S3150000Crl8Ni5Mo3Si2W-Nr.1.44DPI3RE60(SS.2376)3S3255000Cr25Ni6Mo3CuNUR 52N+W-Nr.1.450Ferralium2554S3120000Cr25Ni6Mo2N00Cr22Ni5Mo3NUR 47N5S3126000Cr22Ni5Mo3WcuNW-Nr.1.450DP3(SUSZeron329J2L)1006S32304UR 35NW-Nr.1.436DP11SAF2304(SS.2327)7S32750UR 47N+W-Nr.1.441SAF 25078S3290000Cr26Ni5Mo2W-Nr.1.446DP6(SUS329J1)10RE51(SS2324)9S32950工业事业部五分厂2008 年8 月5 日常用双相不锈钢牌号和各国牌号的近似值对照型号国家中国美国瑞典德国法国日本低合金型00Cr23Ni4NUN23SS232W . Nr.1.4362UR35NDP11(SAF2304)(SAF2304)00Cr18Ni5Mo3Si2UNS S31500SS2376(3RE60)W.Nr.1.4417DP1中合金型00Cr22Ni5Mo3NUNS S31803SS2377(SAF2205)W.Nr.1.4462UR45NDP80Cr25Ni5Mo2UNS S32900W.Nr.1.4460329J1高合金型00Cr25Ni7Mo3WCuNUNS S31260SS2324(10RE51)W.Nr.1.4501329J2L00Cr25Ni7Mo4NUNS S32750W.Nr.1.4410UR47N+超级双相钢00Cr25Ni6Mo3CuNUNS S32550SS2328(SAF2507)W.Nr.1.4507UR52N+常用双相不锈钢的性能:1 化学成分（%）钢号CMn SiSPCrNiMoCuAs ( MPa )f布氏洛氏S32750 ( SAF2507 )00Cr22Ni5Mo3N1025-1125水8005501531032S31803 ( SAF2205 )00Cr22Ni5Mo3N1020-11006204502529030.5S31500 ( 3RE60 )00Cr18Ni5Mo3Si2980-10406304403029030.53 双相不锈钢的连续使用温度范围为-509-60C。热加工温度应不低于9509。双相不锈钢简介双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二组成的材料，二相各约占50%。在实际 使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。根据两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，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 于铁素体不锈钢和碳钢。双相不锈钢的耐耐氯化物孔蚀和缝隙腐蚀能力与铅、钥和氮含量有关，其耐卡乙蚀和缝隙腐蚀能力可以类假于316不锈钢，或者高于海 水用不锈钢如6%MO奥氏体不锈钢。所有 氏体不锈钢，同时表现出良好的塑性和韧性。双丰不锈钢各种产品形式：板材和带材 和无缝管 锻材 管件和法兰 棒和丝双相不锈钢一般可分为四类：第一类低合金型，代表牌号UNSS32304 ,钢中不含钥，PREN :24-25 , 耐应力腐蚀方面可代替AISI304或是316使用。第二类中合金型，代表牌号UNSS31803 ,PREN :32-33 耐蚀性能介于AISI316L和6%MO+N奥氏体不锈钢之间。第三类高合金型，一般含25%CR ,可使 用于苛刻的介质条件，具有良好的耐蚀与力学综合性能，可与超级奥氏体不锈钢相媲美。（注:PREN : 孔蚀抗力当量值）化学成分 双相钢的最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N。其中Cr、Mo为增加铁素体含量，而Ni、 N为奥氏体稳定元素。有些钢种还有Mn、Cu、W等元素。Cr、Ni、Mo能改进抗腐蚀性。在含氯化 物的环境中其抗点蚀及裂缝腐蚀的性能特别好。1 化学成分（）表1牌号CCrNiMoNPSSAF22050.03021.0-234.5-6.52.5-3.50.08-0.20.0300.030SA25070.03024.0-266.0-8.03.0-5.00.320.0350.0202 .机械性能 双相钢机械性能取决于产品形式及最终热处理，下表列出了规定的极限 表2项目牌号试验温度RP0.2N/MM2RM0.2N/MM2A5%SAF2205室温45062025100360150335200310250295300285SA2507室温550800100046100450200400在-50度-280度温度范围同，双相不锈钢具有很好的机械性能，当双相钢长期承受300度以上高温 时，其微机组织会发生变化并导含量的奥氏体钢种相比，双相钢和超级双相钢基体材料具有类心抗 点蚀和裂纹腐蚀性能，但一般具有极好的抗应力腐蚀有机酸腐蚀的能力。在工业界按照孔蚀抗力当量 值PREN来表示抗点蚀等级是众所周知的。物理性能：双相钢热传导率列于下表中，并与316L相比较。热传导率W/M摄氏率温度牌号SAF2205SAF2507AISI316L20191615100191716200211917.5300232019双相不锈钢的热膨胀与碳钢接近，这使双相钢与奥氏体不锈钢相比，具有明显的优势。金相组织我公司使用于西气东输的UNSS31803双相不锈钢的微观组织图如下，其铁素体含量54%双相不锈钢优势1、与奥氏体不锈钢相比1 ）服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多，且具有成型需要的足够的塑韧性。采用双相不锈钢制造 储罐或压力容器的厚度要比常用奥氏体不锈钢减少30-50%，有利于降低成本。2）具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力，尤其在含氯离子的环境中，即使是含合金量最低的双相不 锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀断裂的能力，应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突 出问题。3 ）在许多介质中应用最普通的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢，而超 级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性，在一些介质中，如醋酸、甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈 钢，乃至耐蚀合金。4）具有良好的耐局部腐蚀性能，与合金含量相发的奥氏本不锈钢相比，它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲 劳性能都优于奥氏体不锈钢。5）比奥氏体不锈钢线膨胀系数低，与碳钢接近，适合与碳钢连接，具有重要的工程意义，如生产 复合板或衬里等。双相不锈钢是指不锈钢中同时具有奥氏体和铁素体两种金相组织结构的不锈钢。不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则 是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。 不锈钢 自本世纪初问世，到现在已有 90 多年的历 史。不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就， 不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重 要的物质技术基础。不锈钢钢种很多，性能各异，它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分， 分为马氏不锈钢（包括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为 铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬 镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸按钢的功能特点分类，不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢 等； 分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为 马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢 等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。奥氏体+铁素体双相不锈钢是指不锈钢中既有奥氏体又有铁素体组织结构的钢种，而且此二相组织要 独立存在，含量都较大，一般认为最少相的含量应大于 15%。而实际工程中应用的奥氏体 +铁素双相 不锈钢(习惯称a +Y双相不锈钢或双相不锈钢)多以奥氏体为基并含有不小于30%的铁素体，最常 见的是两相各约占 50%的双相不锈钢。双相不锈钢英文简写是 DSS(Duplex Stainless Steel)。由于具有a +y双相组织结构，双相不锈钢兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。与铁素体不锈 钢相比，a +y双相不锈钢的韧性高，脆性转变温度低。耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高；同 时又保留了铁素体不锈钢的一些特点，如 4750C 脆性、导热系数高、线膨胀系数小、具有超塑性、 有磁性等。与奥氏体不锈钢相比，a +y双相不锈钢的强度咼，特别是屈服强度显著提咼，且耐晶间 腐蚀、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能有明显的改善。双相不锈钢这类不锈钢的典型钢种为 2205，即 22%铬和 5%镍。这类钢种的特性是：强度佳远优于304耐蚀性亦佳，因此常用于石化业管线、压力容器及心轴等。 SAF 是瑞典双相不锈钢标准代号,SAF是指山特维克公司的专利牌号。同是2205 :如美国冶联AL2205,61 S.S. 新加坡62 SFS 芬兰标准63 S.I 以色列标准64 SIS 瑞典标准65 SLS 斯里兰卡标准66 SNIMA 摩洛哥标准67 SNV 瑞士标准协会标准双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的化学成份CMnPSSi牌号NiCrMoN22050.0302.00.030.021.04.5-6.521-232.5-3.50.08-0.2双相不锈钢2205(00Cr22Ni5Mo3N,S31803)的机械性能llifa D 牌号温度/状态屈服强度 ab x(ksi)抗拉强度a02 x(ksi)伸长率5 标距2in或50mm(或4D )乙2205的板70OC/退火75105352205的板200oC/退火50902205的板400oC/退火45802205的板600OC/退火4079双相不锈钢2205 的用途：用于炼油, 化肥,造纸,石油,化工 等耐海水耐高温浓硝酸等 的热交换器和 冷淋器及器件。双相不锈钢的主要代表牌号DSS 般可分为四类：低合金型-代表牌号是 UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)PREN 值 24 25中合金型-代表牌号是 UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN 值32 33高合金型-标准牌号有 UNS S32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN 值3839超级双相不锈钢型-标准牌号有 UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),PREN值 40以 PREN 耐孔蚀指数PREN=Cr%+3.3xMo%+16xN%)低合金型UNS S32304不含钼，在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用.中合金型UNS S31803的耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮，有的还含有铜和钨，这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的 双相不锈钢.超级双相不锈钢型,含高钼和氮,有的也含钨和铜 , 可适用于苛刻的介质条件,具有良好的 耐腐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相比美.代表牌号的主要化学成分双相不锈钢化学成分,%类型UNS牌号CCrNiMoCuN低合金型S323040.032340.05/0.20S318030.0322530.08/0.20S322050.0322530.14/0.20S325500.04256320.10/0.25S32750 0.0325740.24/0.32中合金型中合金型高合金型超级DSS从表中可以看出：S 32205是由S31803派生出的钢种,在ASTM A 240/240M-99a标准中是在1999年才纳标的，它的Cr、Mo和N元素的区间都比较窄，容易达到相的平衡（即两相约各占一半）, 改善了钢的强度,耐腐蚀性和焊接性能,多用于性能要求较高和需要焊接的材料 ,如油气管线4. 双相不锈钢的发展动向值得关注的是低合金含锰双相不锈钢的开发 . 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰 代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体 ,藉冷变形后马氏体 的转变 提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境 ,这样 使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟 ,目标明确,为了节镍以取代用途 很广的304,甚至可能代替价格与 304相当,目前使用并不广的 2304双相不锈钢,具有实际推广的 价值,值得注意.瑞典 Avesta Polarit AB 开发的 LDX 2101 双相不锈钢(21.5%Cr, 5%Mn, 1.5%Ni, 0.22%N), 由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好 ,对金属间相的析出不敏感,在析出最敏感的温度650C,保温10h后的冲击值才降至50J，其组织稳定性较2205钢 好。该钢的强度高，耐腐蚀性与 304相当，可焊接，其寿命周期成本较奥氏体不锈钢低 .LDX 2101钢已进行工业试制，在AOD/CLU炉精炼后进行连铸,生产长材铸胚和板胚，只是目前 尚未大量推广应用，鉴于它具有较好的综合性能，潜在的用途范围很宽，尤其用作结构件很有 前途，例如可代替 2205 双相不锈钢用作桥梁结构，还可用制混凝土中的钢筋，解决在有氯离 子污染环境中材料的腐蚀问题,此外，还可取代 304 和316钢制造容器、塔器、热水贮罐和加热 器等。从世界不锈钢的消耗量来看,双相不锈钢只占很少的份额,它的价格还是较高的,从价格比来看:若304,304L为1,则316L为1.3,而2205则为1.6,说明要想增加双相不锈钢的市场份额, 应当有更廉价的,能与应用最普遍的304(304L)钢相竞争的新钢种还是有价值的，当然这方面还 有许多工作要做.值得一述的还有含锰超级双相不锈钢的开发，在德国开发了含25%Cr, 6%Mn, 6%Ni, 3%Mo, 2%W和0.5%N,还有Cu的高合金铸钢,该钢靠固溶强化,o0.2 可达到550MPa,比含0.15% N的类似钢种高出近70MPa,临界孔蚀温度(CPT)达到709,耐磨损腐蚀性能好.在奥地利也开 发了 BO A920(26%Cr, 7%Ni, 3%Mn, 4%Mo, 0.35%N)超级双相不锈钢，PREN 值达 45,o0.2 为6 00MPa, AK为100200J,适合用制小尺寸高速运转的部件.这两种钢目前还处于试验室阶段. 这两种钢都是靠加入锰提高了氮的溶解度 ,由于合金含量高,组织稳定性相对较低 ,容易析出脆性相.wujiu 2003.09.12公司生产供应S31803 (F51) /2205，无缝钢管、圆钢、管件、锻件、法兰、焊丝、配件等，并可定 做各种非标材料。S31803(F51)/2205是耐氯化物应力腐蚀良好的中合金双相不锈钢，屈服强度是 18-8 型奥氏体不锈钢约 2倍，在三种双相钢中应用最为广泛。 用途：热交换器及蒸发器，海洋工程 石油化工工业，原油电脱盐装置、加氢裂化装置等。公司主要生产供应的牌号有 347、 347H、 348、 310S、 310H、 309S、 309H、 904L、 Inconel600 、 Inconel601 、 Inconel625 、 Incoloy800 、 Incoloy800H 、 Incoloy800HT、Incoloy825、GH3030、GH3039、Monel400、Monel K500、Hastelloy C276、Hastelloy C、 S31803/2205、S32750/2507、软磁合金1J117、沉淀硬化钢、高温合金GH132等普通和特种材质，尤 以超大超厚管材为优势。公司名称： 无锡新通宝特殊钢有限公司联系人：张先生先生 留个消息公司地址：江苏 无锡市锡山区北环路 118 号一区 E23-26 号邮编：214191电话：86-0510-83773258传真：86-0510-66007477手机：公司网站：