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双相不锈钢参数对比

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双相钢介绍

双相不锈钢(Duplexstainlesssteel)

双相不锈钢是一种铁素体相和奥氏体相共存的不锈钢，同时也是集

优良的耐蚀性能、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢

种。

双相不锈钢已经有60多年的历史，世界上第一批双相不锈钢于

1930年在瑞典生产出来并用于亚硫酸盐造纸工业。

1968年不锈钢精炼工艺——氩氧脱碳工艺(AOD)的发明，使一系列

新的不锈钢的产生成为可能。AOD工艺带来的诸多进步之一就是合金元

素N的添加。双相不锈钢添加N元素可以使焊接状态下热影响区的韧

性和耐蚀性能接近于基体金属的性能，还可以降低有害金属间相的形成

速率。

双相不锈钢同奥氏体不锈钢一样，是一种按腐蚀性能排序的钢种，

腐蚀性能取决于它们的合金成分。双相不锈钢一直在不断发展，现代的

双相不锈钢可以分为四种类型：

1、不含Mo的低级双相不锈钢2304；

2、标准双相不锈钢2205（德标），占双相钢总量的80%以上；

3、25%Cr的双相不锈钢，典型代表合金255，可归为超级双相不锈

钢；

4、超级双相不锈钢，含25-26%Cr,与255合金相比Mo和N的含量

增加。典型代表钢种2507。

双相不锈钢中的合金元素主要是Cr铬、Mo钼、N氮、Ni镍，它们

在双相钢中的作用如下：

1、Cr铬

钢中最少含有%的Cr才能形成保护钢不受大气腐蚀的稳定的钝化

膜。不锈钢的耐蚀性能随Cr的含量提高而增强。Cr是铁素体元素，它

可以使具有体心立方晶格的铁组织稳定，也可以提高钢在高温下的抗氧

化能力。

2、Mo钼

Mo与Cr协同作用能提高不锈钢的抗氯化物腐蚀的能力。Mo在氯

化物环境下的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力是Cr的3倍(参见CPT公式)。

Mo是铁素体形成元素，同样能促进形成金属间相。因此，通常奥氏体

不锈钢中Mo含量小于%，双相钢中小于4%。

3、N氮

N元素可增加奥氏体和双相不锈钢的抗点蚀和缝隙腐蚀的能力，并

可以显着地提高钢的强度，它是固溶强化最有效的一个元素。在提高钢

强度的同时，N元素还可以增加奥氏体不锈钢和双相不锈钢的韧性，延

缓金属间相的形成，使双相不锈钢有足够的时间进行加工和制造，还可

以抵消因高Cr、Mo所带来的易于形成σ相的倾向，

N是强烈的奥氏体元素，在奥氏体不锈钢中能部分取代Ni。双相不

锈钢中一般加入几乎接近溶解度极限的N和用以调整达到相平衡的

Ni。铁素体元素Cr和Ni与奥氏体形成元素Ni和N需要达到平衡，才

能获得期望的双相组织。

4、Ni镍

Ni是稳定奥氏体组织的元素。铁基合金中添加Ni可促使不锈钢从

体心立方晶体结构(铁素体)转化为面心立方晶体结构(奥氏体)。

Ni可以延缓金属间相的形成，但效果远不如N有效。

下面介绍双相不锈钢，帮助了解其性能。

1：标准双相不锈钢（00Cr22Ni5Mo3N）

一、引言

是一种加N双相不锈钢。N的加入明显地改善了的耐腐蚀性能，尤

其是焊接的情况。早期的双相不锈钢可以耐中等强度的均匀腐蚀和氯应

力腐蚀断裂，但是在焊接情况下使用时，其性能就会大大下降。为了改

善这种情况，N元素就加入了2205双相不锈钢，这样不仅使耐腐蚀性

能上升，而且焊接使用情况也很良好。德国标准对2205双相钢的含N

量要求是，Cr、Mo、Ni的含量也有要求，所以双相钢的点蚀当量PREN

值达到了，进一步提高了耐蚀性能。

当有恰当的热处理时，中22%的Cr和%的Ni、3%的Mo、%的N就会

产生包括奥氏体相和铁素体相平衡的显微组织结构，这种结构和化学成

分让不锈钢有比316和317不锈钢更好和更广泛的耐蚀性能，同时还有

比普通奥氏体不锈钢两倍还高的屈服强度。

是使用最广泛的双相不锈钢材料，在出厂前的所有不锈钢都要金相

检验，以防止加工过程中产生σ相。最常见的应用形式是焊管和管件，

在有较强的均匀腐蚀和应力腐蚀的情况下，板材应用