關于雙相不銹鋼,這些你都了解過么?

2017-11-08 09:42:37      點擊:

提及不銹鋼大家可能都不陌生,不銹鋼材質的生活用品,建筑材料等也隨處可見,那今天主要和大家了解一下雙相不銹鋼。

雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約占50%,一般較少相的含量最少也需要達到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

而雙相不銹鋼也是集優良耐腐蝕性、高強度和易于制造加工等諸多優異性能于一身的鋼類。其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。

首先回顧一下雙相不銹鋼的歷史

雙相不銹鋼已有近80年的歷史,其顯微組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半。早期的牌號是鉻、鎳和鉬的合金。第一批鍛軋雙相不銹鋼于1930年在瑞典生產,并用于造紙工業。這些鋼種是高碳雙相不銹鋼,其最初的開發目的是為了減少晶間腐蝕問題。1930年芬蘭生產出雙相不銹鋼鑄件,1936年法國獲得專利鋼種,就是后來著名的Uranus50。二戰后,AISI329不銹鋼成為成熟的牌號并廣泛用于熱交換器管道。3RE60是專為提高耐氯化物應力腐蝕斷裂(SCC)性能而開發的第一代雙相不銹鋼牌號之一;后來,鍛造和鑄造雙相不銹鋼牌號均用于各種加工工業,包括容器、熱交換器和泵。

第一代雙相不銹鋼具有良好的性能,但在焊接狀態下有局限性。焊縫的熱影響區(HAZ)由于鐵素體過多而韌性低,并且耐腐蝕性明顯低于母材。這些局限性限制了第一代雙相不銹鋼的應用,通常僅限于非焊接狀態使用。

第二代雙相不銹鋼具有氮合金化的特征。這一新的商品化進展始于上世紀70年代后期,正好與北海海上油氣田的開發以及對具有優異耐氯離子腐蝕性能、良好的加工性能和高強度的不銹鋼的需求相吻合。

雙相不銹鋼其實一直在不斷發展,雙相不銹鋼包含一系列腐蝕特性各不相同的牌號,其腐蝕性能取決于它們的合金成分。

雙相不銹鋼的應用也相對廣泛

石油和天然氣

在石油天然氣工業中,雙相鋼在幫助抵抗惡劣條件方面發揮了至關重要的作用。雙相不銹鋼主要應用在流體管、工藝管線系統和設備,如分離裝置、洗滌裝置和泵。在海下,這些材料用于井下生產管道、管件和集合管、流體管和運輸腐蝕性油氣的管線。

生物燃料

生物燃料工業(尤其是乙醇)是雙相鋼應用不斷增長的一個領域。2205不銹鋼已用于新加坡生物質制油NExBTL工藝設備。在阿姆斯特丹港的一個大型生物燃料工程中,荷蘭儲罐制造商Oostwouder Tank-&SilobouwBV為Noba VetveredelingBV制造的油庫選用了S32101。

建筑工業

雙相鋼不斷在橋梁建造中發揮重要作用,橋梁在腐蝕和含鹽環境使用,同時要求較高的承載強度。近期的兩個實例均來自于亞洲,分別是香港的昂船洲大橋和新加坡的雙螺旋步行橋,它們均使用了2205雙相不銹鋼。

除了以上幾點,雙相不銹鋼還用于很多地方,對于工業建造也有著很重要的意義。

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