| 美國(guó)UNS | S32101 |
| 對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) | ASTM A959-2019
規(guī)定鍛造不銹鋼統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)成份的指南 Specifying Harmonized Standard Grade Compositions for Wrought Stainless Steels |
| 歸類 | 雙相不銹鋼 |
| 性能 | 耐腐蝕 |
| 標(biāo)簽 | 奧氏體-鐵素體不銹鋼 |
| 說(shuō)明 | ? 雙相鋼中合金元素的作用： Cr：Cr≥10.5%才能形成穩(wěn)定的鈍化膜烙凝，以防大氣腐蝕。不銹鋼的耐腐蝕性能隨著鉻含量的增加而增加灸芳。鉻是一種鐵素體形成元素，可以促進(jìn)體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體形成闷游。當(dāng)鋼中的鉻含量較高時(shí)峻汉，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。較高的鉻含量也會(huì)促進(jìn)金屬間相的形成脐往。雙相不銹鋼中的鉻含量至少為20%休吠。鉻還可以提高鋼在高溫下的抗氧化能力。這一作用對(duì)于熱處理和焊接后的氧化皮去除非常重要业簿，它影響了熱處理或焊接后氧化皮或回火色的形成和去除瘤礁。雙相不銹鋼的酸洗和回火色的去除比奧氏體不銹鋼更困難。 Mo：Mo提高了不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性能梅尤。當(dāng)Cr≥18%時(shí)柜思，鉬對(duì)改善耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力的有效作用是鉻的三倍。鉬是鐵素體形成元素巷燥，增大了不銹鋼形成有害金間相的傾向触擎。雙相不銹鋼的鉬含量不小于4%。 N：氮可以增加奧氏體和雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力的闹。它還能顯著地提高鋼的強(qiáng)度博旬。N是最有效的固溶強(qiáng)化元素。它是低成本合金元素和強(qiáng)奧氏體形成元素翼养，能夠代替部分鎳剪妥，起到穩(wěn)定奧氏體的作用。含氮雙相不銹鋼韌性的提高得益于其較高的奧氏體含量和較少的金屬間相瞭阔。氮并不能阻止金屬間相的析出管剂，但可推遲金屬間相的形成，這樣便留出足夠的時(shí)間進(jìn)行雙相不銹鋼的加工和制造撵靴。氮被添加到鉻和鉬含量高的高耐蝕性?shī)W氏體和雙相不銹鋼中崇槽，以抵消它們形成σ相的傾向。氮通過(guò)固溶強(qiáng)化提高了奧氏體的強(qiáng)度招砌，也提高了其加工硬化率秆廉。雙相不銹鋼一般都添加氮并調(diào)整鎳含量以獲得理想的相平衡。鐵素體形成元素鉻和鉬粉私，與奧氏體形成元素鎳和氮相平衡以獲得雙相組織顽腾。氮對(duì)不銹鋼的性能有著重要的影響，它可以提高鋼的強(qiáng)度诺核、耐腐蝕性和韌性抄肖，同時(shí)也可以替代部分昂貴的合金元素，降低生產(chǎn)成本窖杀。 Ni：鎳是奧氏體穩(wěn)定化元素漓摩，促使不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)從體心立方結(jié)構(gòu)(鐵素體)向面心立方結(jié)構(gòu)(奧氏體)轉(zhuǎn)變裙士。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管毙，如1.5%-7%腿椎，300系奧氏體不銹鋼至少含有6%的鎳。添加鎳延遲了奧氏體不銹鋼中有害金屬間相的形成夭咬，但是在雙相不銹鋼中鎳延遲金屬間相形成的效果遠(yuǎn)不如氮啃炸。面心立方結(jié)構(gòu)使得奧氏體不銹鋼具有很好的韌性。與鐵素體不銹鋼相比卓舵，雙相不銹鋼中約一半的奧氏體組織使得雙相鋼的韌性顯著提高南用。 ? 雙相不銹鋼的耐腐蝕性能： 在大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼的應(yīng)用環(huán)境中，雙相不銹鋼都顯示出很高的耐蝕性能番搅，由于鉻含量高代徒，在氧化性酸中很有利，并且含有足夠量的鉬和鎳瘸拳，能耐中等還原性酸介質(zhì)的腐蝕昔黍。 雙相不銹鋼相對(duì)較高的鉻、鉬和氮含量使它們具有很好的耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能眠乏。 雙相不銹鋼具有非常好的耐應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）性能伴糟。該類不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕斷裂的能力均強(qiáng)于300系列奧氏體不銹鋼。在化工行業(yè)的許多應(yīng)用中羽傻，雙相不銹鋼代替奧氏體不銹鋼用于有很大應(yīng)力腐蝕斷裂傾向的場(chǎng)合壮焰。 ? 是經(jīng)濟(jì)型中等腐蝕環(huán)境高強(qiáng)緊固件材料 |
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物理性能（僅供參考）
牌號(hào) UNS 密度 比熱容 電阻率 楊氏模量 g/cm3 lb/in3 J?(kg?K)-1 Btu?(lb?F)-1 microΩm microΩin GPa ×106psi S32101 7.8 0.281 500 0.119 0.8 31.5 200 29 各溫度的彈性模量，GPa (×1000ksi) 20°C
(68°F)
100°C
(212°F)
200°C
(392°F)
300°C
(572°F)
400°C
(754°F)
500°C
(932°F)
200
（29）
194
（28）
186
（27）
180
（26.1）
20°C(68°F)-T的熱膨脹系數(shù)法厢，10-6/K (10-6/°F) NA 13
（7.22）
13.5
（7.5）
14
（7.78）
各溫度的導(dǎo)熱率费武，W?(m?K)-1（Btu in/h ft2°F） 15
（105）
16
（110）
17
（118）
18
（124）
生產(chǎn)商數(shù)據(jù)。 -
腐蝕性能（僅供參考）
1怎猜、實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)中耐應(yīng)力腐蝕斷裂性能 牌號(hào) 42%MgCl2
沸騰
154°C
U形
彎曲試樣
5%MgCl2
沸騰
125°C
U形
彎曲試樣
液滴蒸發(fā)
0.1NaCl
1120°C
0.9×屈服強(qiáng)度
Wick試驗(yàn)
1500ppm cl
NaCl 100°C
33%LiCl2沸騰
120°C
U形
彎曲試樣
40%CaCl2
100°C
0.9×屈服強(qiáng)度
25~28%
NaCl沸騰
106°C
U形
彎曲試樣
26%NaCl
高壓釜
155°C
U形
彎曲試樣
26%NaCl
高壓釜
200°C
U形
彎曲試樣
600ppm Cl
(NaCl)
300°C
U形
彎曲試樣
100ppm Cl
(海鹽+O2)
高壓釜230°C
U形
彎曲試樣
S32101 ?
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? ?-預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生斷裂耽翁；?-預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)生斷裂；?-數(shù)據(jù)不足怔接；?-可能發(fā)生斷裂 2搪泳、固溶退火S32101的臨界點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕溫度（按ASTM G48 在6%FeCl3溶液中測(cè)量）：
? 臨界點(diǎn)蝕溫度CPT約為：+15°C（+60°F），在氯化物環(huán)境高于此溫度點(diǎn)蝕開始產(chǎn)生扼脐，且于24h內(nèi)可發(fā)展到肉眼可見的程度
? 臨界縫隙腐蝕溫度CCT約為： -10°C（+14°F）岸军。CCT取決于試樣、氯化物環(huán)境和縫隙特性（緊密度瓦侮，長(zhǎng)度等）艰赞。同樣的鋼種和腐蝕環(huán)境，CCT通常比CPT低15~20°C
? 臨界點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕溫度CPT、CCT越高猖毫，表明材料耐腐蝕起始發(fā)生的能力越強(qiáng)台谍。
? 按ASTM G48 A法確定的CPT，采用回歸分析法得到鋼成分和CPT的關(guān)系：CPT=常數(shù)+Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N吁断。不銹鋼中的Cr、Mo坞生、W和N對(duì)CPT有影響仔役。
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加工數(shù)據(jù)（僅供參考）
1、雙相不銹鋼熱成形溫度及最低均熱溫度（生產(chǎn)商數(shù)據(jù)） 牌號(hào) UNS EN No. 熱成形溫度 最低均熱溫度 °C °F °C °F S32101 1.4162 900~1100 1650~2000 950 1750 2翁写、雙相不銹鋼端面車削指導(dǎo)原則（Outokumpu） 不銹鋼
（或切削數(shù)據(jù)）
硬質(zhì)合金刀具 高速鋼刀具 粗加工 精加工 速度惠所，m/min 速度，sfm 速度汰检，m/min 速度更掺，sfm 速度，m/min 速度何杈，sfm S32101 170~240 560~790 200~280 660~925 20~30 65~100 3拴挫、用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行雙相不銹鋼端面銑削的指導(dǎo)原則（Outokumpu） 不銹鋼（或機(jī)加工數(shù)據(jù)） 粗加工 精加工 速度，m/min 速度剿液，sfm 速度揩榴，m/min 速度，sfm S32101 180~230 595~760 200~250 660~825 4寨支、S32101采用高速鋼進(jìn)行螺旋鉆的參數(shù)（Outokumpu） 鉆頭直徑柱爵，mm（in.） 速度 進(jìn)刀量 mm/min sfm mm/rev in/rev 1~3（0.04~0.12） 12~37 40~120 0.05 0.002 5（0.2） 12~37 40~120 0.10 0.004 10（0.4） 12~37 40~120 0.20 0.008 15（0.6） 12~37 40~120 0.25 0.010 20（0.8） 12~37 40~120 0.30 0.012 30（1.2） 12~37 40~120 0.35 0.014 40（1.6） 12~37 40~120 0.41 0.016 -
ASTM/ASME標(biāo)準(zhǔn)
UNS 牌號(hào) A240/M
SA 240
A276
SA 276
A314
A479/M
SA 479
A480/M
SA 480
A484/M
SA 484
A790/M
SA 790
S32101 - √
√ √ √ √ √ √ A789/M
SA 789
A815
A959
A1082
A1084
API 650
NSF/
ANSI 61
√
√ √ √ √ √ √ -
雙相不銹鋼牌號(hào)和產(chǎn)品名稱
UNS 牌號(hào) EN No. EN JIS GB KS 產(chǎn)品名稱 S32101 1.4162 X2CrMnNiN21-5-1 - LDX 2101
B2101