今天給各位分享雙相不銹鋼加工制造實用指南(一）的知識，其中也會對不銹鋼工業(yè)焊管焊管模具進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、雙相不銹鋼加工制造實用指南(一）

2、不銹鋼工業(yè)焊管焊管模具

3、IHW型臥式不銹鋼管道離心泵

雙相不銹鋼加工制造實用指南(一）

　　原標(biāo)題：雙相不銹鋼加工制造實用指南(一）。

　　雙相不銹鋼的應(yīng)用日益廣泛，用戶對這類不銹鋼也越來越熟悉。

　　本文圍繞雙相不銹鋼應(yīng)用的難點之一加工和焊接，介紹了雙相不銹鋼的各種特性，給出了加工和焊接雙相不銹鋼的基本原則和實用信息。

　　雙相不銹鋼的制造加工與奧氏體不銹鋼的制造加工有許多相似之處，但也有重要區(qū)別。

　　雙相不銹鋼的高合金含量和高強度等要求在制造工藝上作某些改變。

　　本文面向加工制造商和承擔(dān)制造任務(wù)的最終用戶，它提供了關(guān)于雙相不銹鋼加工制造的實用信息。

　　本文假定讀者已具備不銹鋼的加工制作經(jīng)驗，因此，給出了雙相不銹鋼和300系列奧氏體不銹鋼及碳鋼之間的性能和加工工藝的對比數(shù)據(jù)。

　　第一代雙相不銹鋼有良好的性能表現(xiàn)，但在焊接狀態(tài)下有局限性。

　　焊縫的熱影響區(qū)（HAZ）由于鐵素體過多而韌性低，并且耐腐蝕性明顯低于母材。

　　這些局限性使第一代雙相不銹鋼的應(yīng)用，僅限于非焊接狀態(tài)下的一些特定應(yīng)用。

　　1968年不銹鋼精煉工藝，即氬氧脫碳(AOD)的發(fā)明，使一系列新不銹鋼鋼種的產(chǎn)生成為可能。

　　AOD所帶來的諸多進步之一便是合金元素氮的刻意添加。

　　雙相不銹鋼添加氮可以使焊接狀態(tài)下HAZ的韌性和耐腐蝕性接近于母材的性能。

　　隨著奧氏體穩(wěn)定性的提高，氮還降低了有害金屬間相的形成速率。

　　如同奧氏體不銹鋼一樣，雙相不銹鋼是一類按腐蝕特性排列的鋼種，腐蝕性能取決于它們的合金成分。

　　雙相不銹鋼一直在不斷發(fā)展，現(xiàn)代雙相不銹鋼可分為5種類型：。

　　標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼如2205，是主要的鋼種，占雙相鋼用量的80%以上；。

　　超級雙相不銹鋼（PREN值40～45），含25％～26%Cr，與含25%Cr雙相不銹鋼如2507相比，鉬和氮的含量增加；。

　　PREN點蝕當(dāng)量數(shù)%Cr+3.3(%Mo+0.5%W)+16%N。

　　表1鍛軋和鑄造雙相不銹鋼的化學(xué)成分（重量％）。

　　除了相平衡以外，有關(guān)雙相不銹鋼及其化學(xué)組成的第二個主要問題是溫度升高時有害金屬間相的形成。

　　相和相在高鉻、高鉬不銹鋼中形成，并優(yōu)先在鐵素體相內(nèi)析出，氮的添加大大延遲了這些相的形成。

　　隨著雙相不銹鋼制造經(jīng)驗的增加，控制窄的成分范圍的重要性變得越來越明顯。

　　2205雙相鋼（UNSS31803，表1）最初設(shè)定的成分范圍過寬，經(jīng)驗表明，為了得到最佳的耐腐蝕性能及避免金屬間相的形成，S31803的鉻、鉬和氮含量應(yīng)保持在含量范圍的中上限，由此引出了成分范圍較窄的改進型2205雙相鋼UNSS32205（表1）。

　　S32205的成分就是今天商品化的2205雙相不銹鋼的典型成分。

　　在本文中，除非另有說明，通常2205指的就是S32205。

　　以下簡單介紹幾個最重要的合金元素對雙相不銹鋼的力學(xué)性能、物理性能和腐蝕特性的影響。

　　鉬與鉻的協(xié)同作用能提高不銹鋼的耐點蝕的能力。

　　當(dāng)不銹鋼中鉻含量至少為18％時，鉬在含氯化物的環(huán)境中耐點蝕和縫隙腐蝕的能力是鉻的三倍。

　　鉬是鐵素體形成元素，同時也增大了不銹鋼形成金屬間相的傾向。

　　因此，奧氏體不銹鋼的鉬含量通常小于約7.5％，雙相不銹鋼的鉬含量小于4％。

　　氮是強奧氏體形成元素，在奧氏體不銹鋼中能代替部分鎳。

　　鎳是穩(wěn)定奧氏體的元素，鎳促使不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)從體心立方結(jié)構(gòu)（鐵素體）轉(zhuǎn)化為面心立方結(jié)構(gòu)（奧氏體）。

　　鐵素體不銹鋼含極少的鎳或不含鎳，雙相不銹鋼含鎳量為低至中等，如1.5%～7％，300系奧氏體不銹鋼至少含有6％的鎳（見圖1、2）。

　　添加鎳延緩了奧氏體不銹鋼中有害金屬間相的形成，但是在雙相不銹鋼中鎳的延緩作用遠(yuǎn)不如氮有效。

　　面心立方結(jié)構(gòu)使得奧氏體不銹鋼具有極佳的韌性。

　　雙相不銹鋼中有近一半是奧氏體組織，因此雙相鋼的韌性比鐵素體不銹鋼顯著提高。

　　Fe-Cr-Ni合金三元相圖是雙相不銹鋼冶金行為的指路圖。

　　從鐵含量為68％處的三元截面圖（圖3）可看出：這些合金以鐵素體(a)凝固，當(dāng)溫度下降至1000℃（1832℉）左右時，部分鐵素體轉(zhuǎn)變成奧氏體(g)（取決于合金成分）。

　　在更低溫度下，處于平衡態(tài)的鐵素體和奧氏體幾乎沒有進一步的改變。

　　從熱力學(xué)觀點看，因奧氏體是由鐵素體轉(zhuǎn)變而來的，合金不可能跳過奧氏體的平衡態(tài)。

　　然而，當(dāng)繼續(xù)冷卻至較低溫度時，碳化物、氮化物、相以及其他金屬間相都可能成為顯微組織的成分。

　　Creq%Cr+1.73%Si+0.88%Mo。

　　%鐵素體-20.93+4.01Creq–5.6Nieq+0.016T。

　　為達到使雙相不銹鋼具有理想相平衡的目的，主要通過調(diào)整鉻、鉬、鎳和氮的含量，并控制好加熱操作。

　　然而，由于冷卻速度決定了可轉(zhuǎn)變成奧氏體的鐵素體的數(shù)量，因此高溫受熱后的冷卻速度將影響相平衡。

　　因為快速冷卻有利于保留鐵素體，所以可能得到比平衡狀態(tài)下更多的鐵素體。

　　例如，采用低熱輸入來焊接大截面的產(chǎn)品，會導(dǎo)致HAZ（熱影響區(qū)）過量的鐵素體。

　　因為相的形成溫度低于冷卻時鐵素體轉(zhuǎn)變成奧氏體的溫度（圖4），為避免冶金產(chǎn)品中出現(xiàn)相，可控制退火溫度，確保鋼從退火溫度盡快淬火，防止冷卻過程中形成相。

　　在實際制造中，只有當(dāng)焊接截面尺寸相差懸殊或以很低的熱輸入焊接厚截面時，才會遇到過度的冷卻速度。

　　在不銹鋼中，氮作為一個合金元素意味著在焊縫的熱影響區(qū)沿鐵素體－鐵素體晶界和奧氏體－鐵素體相界可能出現(xiàn)氮化鉻。

　　如果它的數(shù)量很大，退火時貧鉻區(qū)來不及補償失去的鉻的時候，氮化鉻會對鋼的耐蝕性產(chǎn)生不利影響。

　　不過，由于較高的氮能促使奧氏體的形成，奧氏體對氮溶解度高，所以第二代雙相不銹鋼很少含有較大量的氮化鉻。

　　此外，第二代雙相不銹鋼碳含量都很低，因此，通常無需考慮碳化物的有害影響。

　　圖5為2304、2205和2507雙相不銹鋼的等溫析出圖。

　　碳化鉻和氮化鉻在析出溫度開始析出的時間是相對較“慢”的1～2分鐘。

　　雙相不銹鋼比鐵素體不銹鋼或高合金奧氏體不銹鋼析出要慢，部分原因是由于碳和氮元素在低鎳奧氏體相中的溶解度高，以及氮對碳化物析出的延遲效應(yīng)。

　　因此，雙相不銹鋼牌號在冷卻時抗敏化能力相對較強。

　　這些牌號中碳化物和氮化物的形成動力學(xué)僅在一定程度上受到鉻．鉬及鎳的影響，因此，所有含氮雙相不銹鋼牌號的析出動力學(xué)都與2205鋼相似。

　　'相析出于鐵素體相內(nèi)，它使鐵素體相硬化和脆化。

　　幸而雙相不銹鋼中含有50％的奧氏體，這種硬化和脆化所帶來的危害不象在全鐵素體不銹鋼中那么大。

　　'相析出造成韌性的損失（脆性）要慢于硬化的速度（圖5）。

　　由于發(fā)生脆化需要較長的時間，在加工制造時很少考慮'相脆性問題。

　　但材料的使用溫度上限則受到'相形成的制約。

　　壓力容器設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的各種雙相不銹鋼的溫度限值見表2。

　　雙相不銹鋼相對較高的鉻、鉬和氮含量也使它們具有很好的耐氯化物點蝕和縫隙腐蝕性能，其雙相結(jié)構(gòu)在可能發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的環(huán)境是一個優(yōu)勢。

　　2205和2507雙相不銹鋼在酸濃度最大約15％的溶液中，性能優(yōu)于許多高鎳奧氏體不銹鋼；在酸濃度至少為40％的范圍內(nèi)，雙相鋼優(yōu)于316或317不銹鋼。

　　雙相不銹鋼的含鎳量不足以耐受中等濃度硫酸溶液或鹽酸的強還原性腐蝕。

　　在還原性環(huán)境有酸濃縮的濕/干界面，腐蝕尤其是鐵素體的腐蝕就會開始并快速進展。

　　圖7顯示在沸點溫度下，50％醋酸和不同含量甲酸混和溶液中雙相不銹鋼和奧氏體不銹鋼的腐蝕。

　　盡管304和316不銹鋼可用于室溫和中等溫度下的強有機酸介質(zhì)，但2205和其他雙相不銹鋼在許多涉及高溫有機酸的工藝中占優(yōu)勢，而且由于它們耐點蝕和耐應(yīng)力腐蝕，也可用于鹵代烴工藝。

　　雙相不銹鋼的高含鉻量和鐵素體相的存在使其在堿性介質(zhì)中具有良好的性能。

　　在中等溫度下，其腐蝕速度低于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼的腐蝕速度。

　　為討論不銹鋼的耐點蝕和縫隙腐蝕的性能，引入臨界點蝕溫度這一概念。

　　對于某一氯化物環(huán)境，每一種不銹鋼都可用一個溫度來描述其特征，高于此溫度點蝕開始出現(xiàn)，并且24小時之內(nèi)可發(fā)展到肉眼可見的程度。

　　低于此溫度則在無限長的時間內(nèi)也不會產(chǎn)生點蝕。

　　由于點蝕的起始發(fā)生從統(tǒng)計學(xué)上看是隨機的，而且CPT對牌號和產(chǎn)品的微小變化敏感，因此，對于不同牌號的CPT通常以一個溫度范圍來表示。

　　而采用ASTMG150標(biāo)準(zhǔn)介紹的研究工具，即采用電化學(xué)測量法可能可以準(zhǔn)確和可靠地測定CPT。

　　雙相不銹鋼的高鉻、鉬和氮使其在含水環(huán)境中具有非常好的耐氯化物局部腐蝕性能。

　　根據(jù)合金含量，一些雙相不銹鋼牌號甚至躋身于性能最好的不銹鋼之列。

　　雙相不銹鋼的鉻含量相對高，所以耐蝕性好而且非常經(jīng)濟。

　　在苛刻的應(yīng)用中，如薄壁熱交換器管，或表面有沉積物或有縫隙時，2205雙相鋼在海水中沒有足夠的耐縫隙腐蝕能力。

　　然而，CCT高于2205的高合金化雙相不銹鋼如超級雙相不銹鋼，已經(jīng)用于許多既要求高強度又要求耐氯離子腐蝕的苛刻海水條件。

　　CPT常數(shù)+%Cr+3.3(%Mo+0.5%W)+16%N。

　　雙相不銹鋼可能會發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂的環(huán)境條件如42％的沸騰氯化鎂溶液試驗，金屬處于高溫并暴露于加壓含水氯化物系統(tǒng)的液滴蒸發(fā)試驗（系統(tǒng)中的溫度可能高于常壓下的溫度）。

　　表4總結(jié)了在不同腐蝕程度的各類試驗介質(zhì)中，幾種不銹鋼的氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂行為。

　　表左右兩側(cè)介質(zhì)分別由于含有酸性鹽和溫度高而條件苛刻。

　　鉬含量小于4%的標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼在所有這些條件下均發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂，而雙相不銹鋼能夠耐受上述中間范圍的中等試驗條件。

不銹鋼工業(yè)焊管焊管模具

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IHW型臥式不銹鋼管道離心泵

　　1、運行平穩(wěn)：泵軸的絕對同心度葉輪優(yōu)異的動靜平衡，保證平穩(wěn)運行，絕無振動。

　　3、噪音低：兩個低噪音軸承下的水泵，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，除電機微弱聲響，基本無噪聲。

　　溫馨提示：性能參數(shù)請直接到水泵選型頁面直接查詢。

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