雙相不銹鋼材料的理解與分析

雙相不銹鋼顧名思義就是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半，一般最少相的含量也許要達(dá)到30%。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。的不銹鋼材料。在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的兼容二者材料的固有的特性。
雙相不銹鋼的分類：類屬低合金型，代表牌號(hào)UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N），鋼中不含鉬，PREN值為24-25，在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。
第二類屬中合金型，代表牌號(hào)是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N）,PREN值為32-33，其耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。
第三類屬高合金型，一般含25%Cr，還含有鉬和氮，有的還含有銅和鎢，標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)UNSS32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N），PREN值為38-39，這類鋼的耐蝕性能高于22%Cr的雙相不銹鋼。
第四類屬超級(jí)雙相不銹鋼型，含高鉬和氮，標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N）,有的也含鎢和銅,PREN值大于40,可適用于苛刻的介質(zhì)條件,具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性 能，可與超級(jí)奧氏體不銹鋼相媲美。下面就有關(guān)雙相不銹鋼材料按照實(shí)際材質(zhì)加以分析具體的特性與化學(xué)成分：
 
 
雙相不銹鋼2205標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：ASTM A240/A240M--01 雙相不銹鋼2205合金是由22%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。這種合金特別適用于-50°F/+600°F 溫度范圍內(nèi)。
化學(xué)成分：
C≤0.030 Mn≤2.00 Si≤1.00 p≤0.030 S≤0.020 Cr 22.0～23.0 Ni 4.5～6.5 Mo3.0～3.5 N0.14～0.20(奧氏體-鐵素體型）
性能補(bǔ)充：
主要成分：22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N；各國標(biāo)準(zhǔn)：NAS 329J3L、UNS S32205/S31803、DIN/EN 1.4462、ASTM A240、ASME SA-240；機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度：σb≥640Mpa；延伸率：δ≥25%；典型工況：20%稀硫酸，60℃以下，年腐蝕率<0.1mm；配套焊絲：ER2209。
1、化學(xué)成分　（JIS G 4305- 005） (wt%)

化學(xué)成分	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	N
標(biāo)準(zhǔn)	£0.03	£1.00	£2.00	£0.04	£0.03	21.0~24.0	4.5~6.5	2.5~3.5	0.08~0.2
一般	0.025	0.6	1.5	0.026	0.001	22.5	5.8	3.0	0.16

2、性能（JIS G 4305-2005）

區(qū)分	力學(xué)性能	備注
Ys (Mpa)	Ts (Mpa)	El (%)	Hv	2.0t/2B
標(biāo)準(zhǔn)	≥ 450	≥ 620	≥ 18	≤ 320
一般	670	875	27	280

3、物理性能

密度 (g/cm)	磁性	比熱 (J/g.C)	熱導(dǎo)率 100C(W/m.	熱膨脹率 20~100C (10/C)
7.8	有	0.45	19.0	13.7

 
2304不銹鋼鋼（中國牌號(hào)：00Cr23Ni4N)是瑞典開發(fā)的一個(gè)低合金的雙相不銹鋼，它固溶處理溫度為1000℃左右，組織有40%-50%鐵素體和50%-60%奧氏體，具有雙相不銹鋼的共性特點(diǎn)，是作為一個(gè)具有高強(qiáng)度和價(jià)廉特色，能代替304L和316L常用奧氏體不銹鋼而開發(fā)的鋼種。
它已被美國機(jī)械工程協(xié)會(huì)（ASME）確認(rèn)可用于鍋爐和壓力容器、化工廠和煉油廠的管道，不少國家已納入標(biāo)準(zhǔn)。美國標(biāo)準(zhǔn)為UNS S32304 ，瑞典的商業(yè)牌號(hào)為 SAF 2304。
 
化學(xué)成分：
UNS 2304牌號(hào) C ≤ 0.030 、 Si ≤ 1.0 、 Mn ≤ 2.5 、 S ≤ 0.030 、 P ≤ 0.040 、 Cr: 21.5 - 24.5 、 Ni: 3.0 - 5.5 、 Mo: 0.05 - 0.6 、N: 0.05 - 0.20 、 Cu：0.05 - 0.6
SAF 2304牌號(hào) C ≤ 0.030 、 Si ≤ 0.5 、 Mn ≤ 1.2 、 S ≤ 0.04 、 P ≤ 0.04 、 Cr: 23 、 Ni: 4.5 、 N: 0.1
力學(xué)性能：

鋼種	鋼材品種	溫度 ℃	σb/MPa	σ0.2/MPa	δ5/%
SAF 2304	鋼管 Φ≤25.4mm	室溫	≥690	≥450	≥25
	鋼板	室溫	≥600	≥400	≥25
		50℃	600	370	——
		100℃	570	330	——
		200℃	530	290	——
		300℃	500	260	——

 
2507是一種鐵素體—奧氏體(雙相)不銹鋼,它綜合了許多鐵素體鋼和奧氏體鋼比較有益的性能, 由于該鋼鉻和鉬的含量都很高,因此具有的抗點(diǎn)腐蝕,縫隙腐蝕和均勻腐蝕的能力.雙相顯微組織保證了該鋼具有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂的能力,而且機(jī)械強(qiáng)度也很高.
2507不銹鋼的化學(xué)成分：
C≤0.03 、Si≤0.80 、Mn≤1.2 、Cr:24-26 、Ni:6-8 、S≤0.02 、P≤0.035 、Mo:3-5 、N：0.24-0.32
2507不銹鋼在適宜固溶處理后，此鋼的顯微組織有比較理想的α/γ之比約為50/50的雙相結(jié)構(gòu)。當(dāng)固溶溫度在1050℃以上時(shí)，隨溫度升高，鋼中鐵素體相數(shù)量會(huì)有所增加，但由于含氮量高，在1300℃以下鋼的相比例不會(huì)有顯著改變。此鋼若不經(jīng)不同溫度時(shí)效（或受熱的影響），在α+γ基體上會(huì)有γ2形成和δ、χ、R、α`金屬間相和Cr2N等氧化物析出，由于鋼中的碳含量低（一般在0.01%-0.02%），因此鋼中一般沒有碳化物存在。