很多人不知道雙相不銹鋼的制造實(shí)用指南(五)的知識，小編對工業(yè)閥門用鑄造雙相不銹鋼.docx進(jìn)行分享，希望能對你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、雙相不銹鋼的制造實(shí)用指南(五)

2、工業(yè)閥門用鑄造雙相不銹鋼.docx

3、雙相不銹鋼加工制造實(shí)用指南(一）

雙相不銹鋼的制造實(shí)用指南(五)

　　奧氏體不銹鋼的焊接問題常常與焊縫金屬本身有關(guān)，尤其是在全奧氏體或奧氏體占優(yōu)勢的焊縫凝固過程中產(chǎn)生的熱裂傾向。

　　對于一般奧氏體不銹鋼，調(diào)整填充金屬的成分，提高鐵素體含量，可將這些問題減至最低程度。

　　高合金奧氏體不銹鋼需要使用鎳基填充金屬，奧氏體凝固裂紋不可避免，通過降低熱輸入、多道焊可解決這個問題。

　　根據(jù)上述介紹，將給出雙相不銹鋼焊接的一些一般準(zhǔn)則，以及這些基本知識和一般準(zhǔn)則在具體焊接方法中的應(yīng)用。

　　-35c)提供了選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法以證明鋼已有效清理(常稱為“鈍化”，是工業(yè)上不精確的術(shù)語)過的數(shù)據(jù)。

　　該標(biāo)準(zhǔn)希望買主限定要求達(dá)到的表面清潔度等級，允許代理商選用經(jīng)濟(jì)有效的清理工藝進(jìn)行清理。

工業(yè)閥門用鑄造雙相不銹鋼.docx

　　的性能、牌號及鑄造和熱處理要求，并指出該種材料的重要性。

　　含量較高的條件下，雙相不銹鋼的抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能，明顯優(yōu)于普通的奧氏體不銹鋼。

　　一般認(rèn)為雙相不銹鋼中鐵素體相（）與奧氏體相（）各占一半時，雙相不銹鋼具有最好的綜合性能。

　　ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比，它還是一種節(jié)鎳型不銹鋼。

　　現(xiàn)在雙相不銹鋼在工業(yè)閥門包括潛艇上用的閥門，應(yīng)用越來越廣泛。

　　為了保證雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性，雙相不銹鋼的w（C）通常控制在低碳級。

　　28.0%，w（Ni）4.0%～11.0%。

　　雙相不銹鋼還含有抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕及耐晶間腐蝕性能優(yōu)異的合金元素Mo、Cu、Nb（Ti）和N等。

　　在鉻鎳不銹鋼中，人們使用“鉻當(dāng)量”［Cr］和“鎳當(dāng)量”[Ni]來計算和評估不銹鋼固溶金相組織中鐵素體相（）和奧氏體相。

　　［Cr］＝Cr%＋Mo%＋1.5(Si＋Ti)%＋0.5Nb%Ni是不銹鋼中擴(kuò)大奧氏體（）區(qū)域的主要合金。

　　元素，C、Mn、Cu、N元素也是擴(kuò)大奧氏體區(qū)域的元。

　　[Ni]＝Ni%+0.5Mn%+30(C+N)%雙相不銹鋼的鐵素體（）和奧氏體（）的比。

雙相不銹鋼加工制造實(shí)用指南(一）

　　內(nèi)容包括：雙相不銹鋼的歷史、化學(xué)成分、冶金學(xué)、耐腐蝕性能、力學(xué)性能、物理性能、技術(shù)條件、質(zhì)量控制、切割、成形、焊接、應(yīng)用等。

　　雙相不銹鋼是一類集優(yōu)良的耐腐蝕、高強(qiáng)度和易于制造加工等諸多優(yōu)異性能于一身的鋼種。

　　它們的物理性能介于奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼之間，但更接近于鐵素體不銹鋼和碳鋼。

　　雙相不銹鋼的耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力與其鉻、鉬、鎢和氮含量有關(guān)，可以類似于316不銹鋼，也可高于海水用不銹鋼如6％Mo奧氏體不銹鋼。

　　所有雙相不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的能力均明顯強(qiáng)于300系列奧氏體不銹鋼，而且其強(qiáng)度也大大高于奧氏體不銹鋼，同時表現(xiàn)出良好的塑性和韌性。

　　雙相不銹鋼的加工制造不同于一般不銹鋼，但并不困難。

　　雙相不銹鋼已有近80年的歷史，它是一種混合顯微組織，奧氏體相和鐵素體相大約各占一半。

　　這一新的商品化進(jìn)展始于70年代后期，正好與北海海上油氣田的開發(fā)及市場對具有優(yōu)異耐氯離子腐蝕性能、良好的制造加工性和高強(qiáng)度的不銹鋼需求相吻合。

　　2205成為第二代雙相不銹鋼的主要牌號并廣泛用于海上石油平臺集氣管線和處理設(shè)施。

　　由于這種鋼的強(qiáng)度高，因此壁厚可減薄，可以減輕平臺的重量，使這種不銹鋼的應(yīng)用有很大的吸引力。

　　25Cr雙相不銹鋼如合金255，PREN值小于40；。

　　特超級雙相不銹鋼，PREN值超過45的高合金化雙相不銹鋼。

　　表1給出了第二代鍛軋雙相不銹鋼和鑄造雙相不銹鋼的化學(xué)成分，為便于比較，第一代雙相不銹鋼和常用奧氏體不銹鋼也包括在其中。

　　這一種鋼最初沒有添加氮，被認(rèn)為是未加氮的第一代雙相不銹鋼。

　　鋼中鉻含量必須不低于10.5％才能形成穩(wěn)定的含鉻鈍化膜保護(hù)鋼不受大氣腐蝕。

　　鉻是鐵素體形成元素，鋼中加鉻可促使體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體形成。

　　鋼中鉻含量較高時，需要加入更多的鎳才能形成奧氏體或雙相（鐵素體－奧氏體）組織，較高的鉻量也能促進(jìn)金屬間相的形成。

　　奧氏體不銹鋼鉻含量至少為16％，雙相不銹鋼鉻含量至少為20％。

　　鉻的這一作用很重要，它影響熱處理或焊接后氧化皮或回火色的形成和去除。

　　雙相不銹鋼的酸洗和去除回火色要比奧氏體不銹鋼困難。

　　氮提高奧氏體和雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，它還能顯著地提高鋼的強(qiáng)度。

　　事實(shí)上它是最有效的固溶強(qiáng)化元素和低成本合金元素。

　　含氮雙相不銹鋼韌性的改善得益于其較高的奧氏體含量和金屬間相含量的降低。

　　氮并沒有阻止金屬間相的析出，但可推遲金屬間相的形成，使得有足夠的時間進(jìn)行雙相不銹鋼的加工和制造。

　　氮被添加到鉻和鉬含量高的高耐蝕性奧氏體和雙相不銹鋼中，以抵消它們形成相的傾向。

　　雙相不銹鋼一般都添加氮并調(diào)整鎳含量以便獲得適當(dāng)?shù)南嗥胶狻?/p>

　　鐵素體形成元素鉻和鉬與奧氏體形成元素鎳和氮相平衡才能獲得雙相組織。

　　冶金產(chǎn)品或制造加工中鐵素體和奧氏體的相對數(shù)量取決于其化學(xué)成分和加熱歷史。

　　如相圖所顯示，成分上較小的變化即會對兩相的相對體積分?jǐn)?shù)有較大影響。

　　單獨(dú)的鐵素體形成元素和奧氏體形成元素在雙相鋼中也同樣發(fā)揮作用。

　　顯微組織中的鐵素體/奧氏體相平衡可通過如下的多變量線性回歸來預(yù)測：。

　　Nieq%Ni+24.55%C+21.75%N+0.4%Cu。

　　T（攝氏溫度）是退火溫度，1050-1150C，元素含量為重量百分?jǐn)?shù)（wt%）。

　　氮的另一個有效作用是提高了從鐵素體開始形成奧氏體的溫度，見圖3，它增加了鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的比例。

　　因此，即使在相對快速的冷卻條件下，奧氏體數(shù)量也幾乎能達(dá)到平衡狀態(tài)時的水平。

　　對第二代雙相不銹鋼而言，這一效應(yīng)可減少HAZ鐵素體過量的問題。

　　雙相不銹鋼中的'相也是一個穩(wěn)定相，它在低于525℃（950℉）的鐵素體相中形成，其形成機(jī)制與全鐵素體不銹鋼中'相相同。

　　鐵素體不銹鋼長時間暴露在475℃（885℉）左右的溫度后，其中的'相會造成常溫韌性的喪失，這就是所謂的475℃/885℉脆性。

　　在某些溫度下，有害的相、'相以及碳化物和氮化物相在數(shù)分鐘內(nèi)即可形成。

　　因此，加工和制造以及使用時的熱處理必須要考慮相形成的反應(yīng)動力學(xué)以保證獲得所需要的耐蝕性和力學(xué)性能。

　　現(xiàn)已開發(fā)的這些雙相不銹鋼牌號都力求有最好的耐蝕性和充分延遲析出反應(yīng)，使加工制造得以順利進(jìn)行。

　　相和相析出的溫度略高但是與碳化物和氮化物析出的時間大致相同。

　　鉻、鉬和鎳含量更高的雙相不銹鋼牌號的相和相析出比2205更快；低合金化牌號析出則較慢。

　　圖5中的虛線說明相和相在較高合金化的2507中開始形成的時間較早，而在2304中開始時間較晚。

　　因?yàn)殚L時間高溫下使用會使鋼的室溫韌性喪失，壓力容器設(shè)計規(guī)范已確立了最大許用設(shè)計應(yīng)力下的使用溫度上限值。

　　德國TV規(guī)范區(qū)別對待了焊接和非焊接結(jié)構(gòu)件，它的溫度上限值比ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范更保守。

　　表3綜合了雙相不銹鋼的一些重要析出反應(yīng)和析出的溫度極限。

　　在絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼應(yīng)用的環(huán)境中，雙相不銹鋼都顯示出較高的耐蝕性能，值得注意的是它們在某些情況下具有非常明顯的優(yōu)勢。

　　這是由于它們鉻含量高，在氧化性酸中很有利，并且含有足夠量的鉬和鎳，能耐中等還原性酸介質(zhì)的腐蝕。

　　如果雙相不銹鋼的顯微組織中含有至少25％到30％的鐵素體，則其耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的性能遠(yuǎn)比奧氏體不銹鋼304或316好。

　　但鐵素體易發(fā)生氫脆，因此雙相不銹鋼在氫有可能進(jìn)入金屬的環(huán)境或應(yīng)用中耐蝕性不高，會發(fā)生氫脆。

　　為了說明雙相不銹鋼在強(qiáng)酸溶液中的耐腐蝕性，圖6給出了硫酸溶液的腐蝕數(shù)據(jù)。

　　介質(zhì)條件從低酸濃度的弱還原性環(huán)境到高濃度的氧化性環(huán)境及中等濃度熱溶液的強(qiáng)還原性環(huán)境。

　　雙相不銹鋼在這種含氯化物的氧化性酸中也很有用。

　　雙相不銹鋼耐氧化性腐蝕的性能使它們成為硝酸和強(qiáng)有機(jī)酸裝置優(yōu)良的候選材料。

　　縫隙腐蝕也有一個類似的臨界溫度，稱為臨界縫隙腐蝕溫度（CCT）。

　　CCT取決于不銹鋼試樣、氯化物環(huán)境和縫隙的特性（緊密度，長度等）。

　　由于縫隙的幾何形狀以及實(shí)際中很難再現(xiàn)同樣縫隙的尺寸，CCT的測量數(shù)據(jù)要比CPT更分散。

　　通常對于同樣的鋼和在同樣的腐蝕環(huán)境中CCT往往比CPT低15～20℃(27～36℉）。

　　圖8給出了按照ASTMG482（6%FeCl3）測定的一些固溶退火不銹鋼耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能的比較。

　　臨界點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕溫度高則表明材料耐腐蝕起始發(fā)生的能力較高。

　　2205鋼的CPT和CCT都顯著高于316不銹鋼。

　　這使2205鋼成為多用途的材料，適用于因蒸發(fā)導(dǎo)致氯離子濃縮的環(huán)境以及熱交換器的蒸汽空間或保溫層的下面。

　　2205雙相鋼的CPT還表明它可用在堿水和脫氣鹽水中。

　　它還成功地用于脫氣海水中，在這些應(yīng)用中，通過高流速的海水或用其他方法使鋼的表面沒有沉積物。

　　因?yàn)镃PT與材料和特定環(huán)境成函數(shù)關(guān)系，有可能對單一要素的影響進(jìn)行研究。

　　利用按照ASTMG48A法確定的CPT，采用回歸分析法得出鋼的成分（考慮每種元素作為一個獨(dú)立變量）和測定的CPT（相關(guān)變量）的關(guān)系。

　　結(jié)果顯示只有鉻、鉬、鎢和氮對CPT有穩(wěn)定的影響。

　　式中4個合金元素乘以各自的回歸常數(shù)之和通常被稱為耐點(diǎn)蝕當(dāng)量值（PREN）。

　　不同研究者給出的氮的系數(shù)不同，通常使用16，22和30。

　　可根據(jù)PRE值給某一家族的牌號排序，但要注意避免對這一關(guān)系式的過分依賴。

　　式中合金元素為“獨(dú)立變量”，但實(shí)際并不真正獨(dú)立，因?yàn)樵囼?yàn)的鋼是平衡成分。

　　這種關(guān)系不是線性或交叉關(guān)系，例如鉻和鉬的協(xié)同作用被忽略。

　　此關(guān)系式只是針對理想狀態(tài)的材料，沒有考慮金屬間相、非金屬相以及不當(dāng)?shù)臒崽幚韼淼挠绊懀瑹崽幚聿划?dāng)也對耐蝕性有不利影響。

　　雙相不銹鋼最早期的某些應(yīng)用是基于它們耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂（SCC）的性能。

　　與具有類似耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能的奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼表現(xiàn)出明顯優(yōu)越的耐應(yīng)力腐蝕斷裂性能。

　　雙相不銹鋼在化學(xué)加工工業(yè)的許多應(yīng)用都是在有很大的應(yīng)力腐蝕斷裂危險的場合，代替奧氏體不銹鋼的使用。

　　然而，和其他所有材料一樣，雙相不銹鋼在特定條件下也易于發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂。

　　這種情況可能發(fā)生于高溫、含氯化物的環(huán)境或存在促使氫致斷裂的介質(zhì)條件。

　　圖9給出了若干軋制退火的雙相不銹鋼和奧氏體不銹鋼在苛刻的氯化物介質(zhì)中的相對耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂性能。

　　得出這些數(shù)據(jù)的液滴蒸發(fā)試驗(yàn)腐蝕條件很苛刻，因?yàn)樵囼?yàn)溫度為120℃(248℉)的高溫，并且氯化物溶液由于蒸發(fā)而濃縮。

　　試驗(yàn)中兩種雙相不銹鋼2205和2507最終在所受應(yīng)力達(dá)到其屈服強(qiáng)度的某一百分比時發(fā)生斷裂，但這一百分?jǐn)?shù)比316不銹鋼相應(yīng)的百分比值高得多。

　　由于雙相鋼在常壓下的氯化物水溶液中能夠耐應(yīng)力腐蝕斷裂，例如耐保溫層下的腐蝕，所以在已知304和316不銹鋼會發(fā)生斷裂的氯化物介質(zhì)中，可以考慮使用雙相不銹鋼。

　　耐氫致應(yīng)力腐蝕受多種因素影響，不僅與鐵素體含量有關(guān)，而且與強(qiáng)度、溫度、充氫條件、外加應(yīng)力等有關(guān)。

　　雙相不銹鋼盡管對氫致斷裂敏感，但只要仔細(xì)評估和控制操作條件，在含氫介質(zhì)中仍可以利用其強(qiáng)度優(yōu)勢。

　　這些應(yīng)用中最突出的是輸送鹽水和高硫石油氣混合物的高強(qiáng)度管道。

　　圖10說明了2205雙相不銹鋼在含氯化鈉的酸性介質(zhì)中對腐蝕免疫和敏感的范圍。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于雙相不銹鋼的制造實(shí)用指南(五)的介紹了，工業(yè)閥門用鑄造雙相不銹鋼.docx是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)韼椭?/p>