牌號 | 2205 |
美國UNS | S32205 |
對應(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 |
說明 | 1撬替、2205/UNS S32205是第二代標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼的主要牌號屡久,并廣泛用于海上石油平臺集氣管線和處理設(shè)施乱豆。2205/S31803鋼的成分范圍過寬跌仗,為了獲得最佳的耐蝕性能及避免金屬間相的形成足绅,由S31803開發(fā)出成分范圍更窄的改進(jìn)型2205/UNS S32205芝杏,S32205是目前大量生產(chǎn)的2205雙相鋼的典型成分忱痴。 ? 均勻腐蝕:由于鉻含量(22%),鉬(3%)及氮含量(0.18%),2205的抗腐蝕特性在大多數(shù)環(huán)境下優(yōu)于316L和317L榆墅。 ? 局部抗腐蝕:2205雙相不銹鋼中鉻渐仓、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點(diǎn)腐蝕及隙腐蝕具有很強(qiáng)的抵抗能力熔淘。 ? 抗應(yīng)力腐蝕:不銹鋼的雙相微觀結(jié)構(gòu)有助于提高不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度悄慨、應(yīng)張力饼痘、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕。由于這些條件不易控制车管,因此304L臊链、316L和317L的使用在這方面受到限制。 ? 抗腐蝕疲勞:2205雙相鋼的高強(qiáng)度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強(qiáng)度苇均。加工設(shè)備易受腐蝕環(huán)境和加載循環(huán)的影響,2205的特性非常適合這樣的應(yīng)用碧农。 2溯鱼、合金元素的作用:雙相不銹鋼的鐵素體和奧氏體相都在30~70%的范圍,可獲得良好的性能屹堰。但通常認(rèn)為雙相鋼中含有大致等量的奧氏體和鐵素體肛冶,為了獲得最佳韌性和加工性能,傾向于奧氏體比例稍大扯键。為獲得穩(wěn)定的雙相組織及良好的加工制造性能睦袖,主要元素Cr、Mo荣刑、N馅笙、Ni的含量必須適當(dāng)。 ? Cr:≥10.5%形成鈍化膜厉亏,鋼耐大氣腐蝕董习。在不銹鋼中,Cr含量越高耐蝕性越好爱只。鐵素體形成元素皿淋。鋼中Cr含量較高時,添加更多的Ni才能形成奧氏體或雙相組織(奧氏體-鐵素體)恬试,較高的Cr也促進(jìn)金屬間相的形成窝趣。雙相不銹鋼的Cr≥20%。Cr提高鋼的高溫抗氧化能力牧稳,影響熱處理或焊后氧化皮或回火色的形成和去除茫绅。雙相不銹鋼比奧氏體鋼的酸洗和去回火色更困難。 ? Mo:提高不銹鋼的耐點(diǎn)蝕性能巍慧。當(dāng)不銹鋼Cr≥18%時绿壮,Mo對改善耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力是Cr的三倍。鐵素體形成元素并园,但也增大了形成有害金屬間相的傾向湃纸。因此庸垢,雙相不銹鋼中Mo小于4%。 ? N:提高奧氏體和雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力犀掸。顯著提高鋼的強(qiáng)度呀逃,有效的固溶強(qiáng)化元素。低成本和強(qiáng)奧氏體形成元素棒冠,替代部分Ni钾植,穩(wěn)定奧氏體。含N雙相鋼韌性的提高得益于較高的奧氏體含量和較少的金屬間相型肥。N不能阻止金屬間相的析出泛鸟,但可推遲形成。N添加到高Cr和Mo含量的高耐蝕奧氏體和雙相不銹鋼中踊东,抵消形成σ相的傾向北滥。在添加N和調(diào)整Ni含量獲得理想的相平衡。鐵素體形成元素Cr闸翅、Mo再芋,和奧氏體形成元素N、Ni相平衡來獲得雙相組織坚冀。 ? Ni:奧氏體穩(wěn)定化元素济赎,促進(jìn)鐵素體(體心立方)向奧氏體(面心立方)轉(zhuǎn)變。鐵素體鋼含少量或不含Ni记某,雙相鋼含Ni低到中等司训,300系奧氏體不銹鋼至少含6%Ni。Ni可延遲奧氏體鋼中的有害金屬間相形成辙纬,但在雙相鋼中的效果遠(yuǎn)不如N豁遭。面心立方結(jié)構(gòu)使奧氏體不銹鋼具有很好的韌性,與鐵素體不銹鋼比贺拣,雙相不銹鋼因約一半奧氏體組織使其韌性顯著提高党滓。 |
牌號 | 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 | ||
2205 | S32205 | 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) | 190 (27.6) | 180 (26.1) | 170 (24.7) | 160 (23.2) | 150 (21.8) | ||||
20°C(68°F)-T的熱膨脹系數(shù)贤丐,10-6/K (10-6/°F) | |||||||||
NA | 13 (7.22) | 13.5 (7.5) | 14 (7.78) | 14.5 (8.06) | 15.0 (8.33) | ||||
各溫度的導(dǎo)熱率狠楞,W?(m?K)-1(Btu in/h ft2°F) | |||||||||
16.0 (110) | 17.0 (118) | 19.0 (132) | 20.0 (138) | 21.0 (147) | 22.0 (153) | ||||
生產(chǎn)商數(shù)據(jù)。 |
1辙求、實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)中耐應(yīng)力腐蝕斷裂性能 | |||||||||||
牌號 | 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 |
S32205 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
?-預(yù)計(jì)會發(fā)生斷裂盲并;?-預(yù)計(jì)不會發(fā)生斷裂;?-數(shù)據(jù)不足弟诲;?-可能發(fā)生斷裂 | |||||||||||
注:雙相不銹鋼在化工行業(yè)的許多應(yīng)用是代替奧氏體不銹鋼吻悍,用于有很大的應(yīng)力腐蝕斷裂危險的場合。但在高溫徘伯、含氯化物的環(huán)境或促使氫致開裂的介質(zhì)條件下囚上,雙相不銹鋼也可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂南垦。 ? 軋制退火鋼在120°C(248°F)NaCl溶液液滴蒸發(fā)試驗(yàn)中的耐應(yīng)力腐蝕斷裂SCC性能,斷裂應(yīng)力約為屈服強(qiáng)度的35%左右痰拢。 2跛鸵、固溶退火S32205的臨界點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕溫度(按ASTM G48 在6%FeCl3溶液中測量): ? 臨界點(diǎn)蝕溫度CPT約為:+40°C(+104°F),在氯化物環(huán)境高于此溫度點(diǎn)蝕開始產(chǎn)生资柔,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: +20°C(+68°F)焙贷。CCT取決于試樣、氯化物環(huán)境和縫隙特性(緊密度贿堰,長度等)辙芍。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羹与、CCT越高沸手,表明材料耐腐蝕起始發(fā)生的能力越強(qiáng)。 ? 按ASTM G48 A法確定的CPT注簿,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。不銹鋼中的Cr跳仿、Mo诡渴、W和N對CPT有影響。 3菲语、耐堿腐蝕性能:高鉻量和鐵素體相妄辩,使雙相鋼在堿性介質(zhì)中具有良好的性能。在中等溫度下山上,其腐蝕速度低于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼伟蕾。 |
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 | UNS | EN No. | 熱成形溫度 | 最低均熱溫度 | ||
°C | °F | °C | °F | |||
2205 | S32205 | 1.4462 | 950~1230 | 1740~2250 | 1040 | 1900 |
2畦肉、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 | |||||
速度配昼,m/min | 速度,sfm | 速度礁姿,m/min | 速度如癌,sfm | 速度,m/min | 速度菱区,sfm | |
S32205 | 90~120 | 300~400 | 120~160 | 400~525 | 15~20 | 50~65 |
進(jìn)刀量(每轉(zhuǎn)) | 0.3~0.6mm | 0.012~0.024in. | 0.05~0.3mm | 0.002~0.012in. | 0.05~0.2mm | 0.002~0.008in. |
切削深度 | 2~5mm | 0.08~0.2in. | 0.5~2mm | 0.02~0.08in. | 0.5~2mm | 0.02~0.08in. |
3顿墨、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 | 速度绎瓣,sfm | 速度稼孤,m/min | 速度,sfm | |||
S32205 | 50~80 | 165~260 | 80~110 | 260~360 | ||
進(jìn)刀量(每齒) | 0.2~0.4mm | 0.008~0.016in. | 0.1~0.2mm | 0.004~0.008in. | ||
切削深度 | 2~5mm | 0.08~0.2in. | 1~2mm | 0.04~0.08in. | ||
4堵忌、S32205采用高速鋼進(jìn)行螺旋鉆的參數(shù)(Outokumpu) | ||||||
鉆頭直徑扇述,mm(in.) | 速度 | 進(jìn)刀量 | ||||
mm/min | sfm | mm/rev | in/rev | |||
1~3(0.04~0.12) | 6~8 | 20~25 | 0.05 | 0.002 | ||
5(0.2) | 10~12 | 33~40 | 0.10 | 0.004 | ||
10(0.4) | 10~12 | 33~40 | 0.20 | 0.008 | ||
15(0.6) | 10~12 | 33~40 | 0.25 | 0.010 | ||
20(0.8) | 10~12 | 33~40 | 0.30 | 0.012 | ||
30(1.2) | 10~12 | 33~40 | 0.35 | 0.014 | ||
40(1.6) | 10~12 | 33~40 | 0.41 | 0.016 |
UNS | 牌號 | A182 | A240/M SA 240 | A270 | A276 SA 276 | A314 | A479/M SA 479 | A480/M SA 480 |
S32205 | 2205 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
A484/M SA 484 | A790/M SA 790 | A789/M SA 789 | A815 | A923 | A928/M | A959 | ||
√ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
A1082 | API 650 | NSF/ ANSI 61 | ||||||
√ | √ | √ |
UNS | 牌號 | EN No. | EN | JIS | GB | KS | 產(chǎn)品名稱 |
S32205 | 2205* | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | SUS 329J3L | 022Cr22Ni5Mo3N | STS 329J3L | SAF 2205 UR 2205 UR 2205+ UR 2205Mo DMV 22-5 ATI 2205 2205 code Plus Two NAS 329J3L NSSC DX1 DP8 B2205 |
* 通用名藏亲,不是商標(biāo)名,廣泛使用 |
等級 | 材料 | 組別
| PRE | 尺寸 | 強(qiáng)度 等級 | 螺釘和螺栓 | 螺母 | 墊圈 | |||
EN | UNS | mm | 抗拉強(qiáng)度 Rm, min MPa (ksi) | 屈服強(qiáng)度 Rp0.2, min MPa (ksi) | 延伸率萎河,min mm | 保證應(yīng)力荔泳,min MPa | 硬度,min HV | ||||
BUMAX DX | 1.4462 | S31803, S32205 | D6 | 36 | ≤M42 | 88 | 800 (116) | 640 (92) | 0.3d | 按要求 | 按要求 |
109 | 1000 (145) | 900 (130) | |||||||||
129 | 1200 (174) | 1080 (156) | |||||||||
注1:表中強(qiáng)度等級88虐杯、109玛歌、129分別類似標(biāo)準(zhǔn)D6-80級、D6-100級擎椰、12.9級支子,但其屈服強(qiáng)度更高。 | |||||||||||
生產(chǎn)商數(shù)據(jù) |
材料牌號對應(yīng)供應(yīng)商