Fe, <0.03% C, 21-23% Cr, 4.5-6.5% Ni, 2.5-3.5% Mo, 0.8-2.0% N, <2% Mn, <1% Si, <0.03% P, <0.02% S
介紹
雙相 2205 不銹鋼(鐵素體和奧氏體)廣泛用于需要良好耐腐蝕性和強(qiáng)度的應(yīng)用中。S31803 級(jí)不銹鋼經(jīng)過(guò)多次修改,形成了 UNS S32205,并于 1996 年獲得認(rèn)可。該等級(jí)具有更高的耐腐蝕性。
在300℃以上的溫度下,該牌號(hào)的脆性微量成分發(fā)生沉淀,在-50℃以下的溫度下,微量成分發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變;因此,這種等級(jí)的不銹鋼不適合在這些溫度下使用。
關(guān)鍵屬性
下表中提到的特性適用于 ASTM A240 或 A240M 的板材、片材和卷材等扁平軋材。這些在其他產(chǎn)品(例如棒材和管道)中可能不一致。
作品
表 1 提供了 2205 級(jí)雙相不銹鋼的成分范圍。
機(jī)械性能
下表列出了 2205 級(jí)不銹鋼的典型機(jī)械性能。S31803 牌號(hào)具有與 S32205 相似的機(jī)械性能。
表 2 - 2205 級(jí)不銹鋼的機(jī)械性能
物理性質(zhì)
2205 級(jí)不銹鋼的物理性能如下表所示。S31803牌號(hào)的物理性能與S32205相近。
表 3 – 2205 級(jí)不銹鋼的物理性能
等級(jí)規(guī)格比較
表 4 提供了 2205 不銹鋼的等級(jí)比較。這些值是功能相似材料的比較??梢詮脑家?guī)范中獲得精確的等效項(xiàng)。
表 4 - 2205 級(jí)不銹鋼的等級(jí)規(guī)格比較
年級(jí) | UNS | 老英國(guó) | 歐洲標(biāo)準(zhǔn) | 瑞典 黨衛(wèi)軍 | 日本人 日標(biāo) | ||
學(xué)士學(xué)位 | 恩 | 不 | 姓名 | ||||
2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
可能的替代等級(jí)
下面給出了可能的替代等級(jí)列表,可以選擇替代 2205。
表 5 - 2205 級(jí)不銹鋼的等級(jí)規(guī)格比較
年級(jí) | 選擇年級(jí)的理由 |
904L | 需要更好的成型性,具有相似的耐腐蝕性和較低的強(qiáng)度。 |
UR52N+ | 需要高耐腐蝕性,例如耐高溫海水。 |
6%鉬 | 需要更高的耐腐蝕性,但強(qiáng)度更低,成型性更好。 |
316L | 不需要2205的高耐腐蝕性和強(qiáng)度。316L成本更低。 |
耐腐蝕性能
2205級(jí)不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性,遠(yuǎn)高于316級(jí)。它可以抵抗晶間、縫隙和點(diǎn)蝕等局部腐蝕類(lèi)型。這種不銹鋼的 CPT 約為 35°C。該牌號(hào)在 150°C 的溫度下可抵抗氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 (SCC)。2205 級(jí)不銹鋼很適合替代奧氏體級(jí),特別是在過(guò)早失效環(huán)境和海洋環(huán)境中。
耐熱性
Grade 2205 的高抗氧化性能因 300°C 以上的脆化而受損。這種脆化可以通過(guò)全固溶退火處理來(lái)改變。該等級(jí)在低于 300°C 的溫度下表現(xiàn)良好。
熱處理
該等級(jí)最適合的熱處理是固溶處理(退火),溫度在 1020 - 1100°C 之間,然后是快速冷卻。2205級(jí)可以加工硬化,但不能通過(guò)熱方法硬化。
焊接
大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)焊接方法都適合這個(gè)等級(jí),除了沒(méi)有填充金屬的焊接,這會(huì)導(dǎo)致過(guò)量的鐵素體。AS 1554.6 對(duì)使用 2209 焊條或焊條的 2205 進(jìn)行焊接資格預(yù)審,以便熔敷金屬具有正確的平衡雙相結(jié)構(gòu)。
向保護(hù)氣體中添加氮?dú)饪纱_保向結(jié)構(gòu)中添加足夠的奧氏體。熱量輸入必須保持在較低水平,并且必須避免使用預(yù)加熱或后加熱。該等級(jí)的熱膨脹系數(shù)低;因此變形和應(yīng)力小于奧氏體等級(jí)。
加工
由于其高強(qiáng)度,該等級(jí)的機(jī)械加工性較低。切削速度比 304 級(jí)低近 20%。
制造
該等級(jí)的制造也受其強(qiáng)度的影響。該等級(jí)的彎曲和成型需要更大容量的設(shè)備。2205級(jí)的延展性低于奧氏體級(jí);因此,該等級(jí)不能進(jìn)行冷鐓。為了對(duì)這個(gè)牌號(hào)進(jìn)行冷鐓操作,應(yīng)進(jìn)行中間退火。
應(yīng)用
雙相鋼2205的一些典型應(yīng)用列舉如下:
- 石油和天然氣勘探
- 加工設(shè)備
- 運(yùn)輸、儲(chǔ)存和化學(xué)加工
- 高氯和海洋環(huán)境
- 造紙機(jī)、液體罐、紙漿和造紙蒸煮器