• 1
  • 2
您所在的位置: 首頁 >> 行業資訊

國內外雙相不鏽鋼研究進展及發展方向

時間:2015-4-23 16:38:03

  1、雙相不鏽鋼簡介

  雙相不鏽鋼是指在其固溶組織由鐵素體與奧氏體雙相組成,而且其中一相比例約為45%~55%(量少相至少占30%)的不鏽鋼。
  由於兩相組織的特征使雙相不鏽鋼兼有鐵素體不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼的優點,與鐵素體不鏽鋼比,其韌性高、脆性轉變溫度低、耐晶間腐蝕和焊接性能好,同時保留了鐵素體鋼導熱係數高、膨脹係數小的優點。與奧氏體不鏽鋼相比,其屈服強度是奧氏體不鏽鋼的兩倍,耐氯化物應力腐蝕斷裂能力均明顯高於300係列的奧氏體不鏽鋼,耐孔蝕和縫隙腐蝕的能力類似與316不鏽鋼。雙相不鏽鋼由於其優異的力學性能和耐腐蝕性能廣泛應用於油氣、石化、化肥、橋梁、建築以及化學品船等行業。
  2、雙相不鏽鋼國外研究進展
  雙相不鏽鋼的發展開始於20世紀30年代,1936年名為Uranus 50的鋼種在法國獲得第一個雙相不鏽鋼專利,至今雙相不鏽鋼已發展了三代。
  第一代雙相不鏽鋼以瑞典的3RE60,美國的AISI329為代表鋼種。3RE60是專為提高耐氯化物應力腐蝕斷裂性能而研製的雙相不鏽鋼。AISI 329型雙相不鏽鋼廣泛用於硝酸裝置的熱交換器管道。第一代雙相不鏽鋼有良好的性能特點,但在焊接狀態下有局限性。焊縫的熱影響區由於鐵素體過多而韌性低,並且耐腐蝕性明顯低於基體金屬。這些局限因素使第一代雙相不鏽鋼的應用僅限於非焊接狀態下的一些特定應用。
  1968年不鏽鋼精煉工藝--氬氧脫碳(AOD)的發明,使一係列新不鏽鋼鋼種的產生成為可能。AOD所帶來的諸多進步之一便是合金元素氮的添加。雙相不鏽鋼添加氮可以使焊接狀態下熱影響區的韌性和耐腐蝕性接近於基體金屬的性能,氮還降低了有害金屬間相的形成速率。含氮的雙相不鏽鋼被稱為第二代雙相不鏽鋼。2205是第二代雙相鋼的代表鋼種並廣泛應用於海上石油平台、化工、造紙等多個領域。
  20世紀80年代後期發展的超級雙相不鏽鋼(Super DSS)屬於第三代雙相不鏽鋼,代表牌號有SAF2507,UR52N,Zeron100等,這類鋼的特點是含碳量低(0.01~0.02%),含高鉬和高氮(Mo 1~4%,N 0.1~0.3%)。此類鋼具有優良的耐孔蝕性能。孔蝕當量(PR E N=1[%C r]+3.3[%Mo]+(1 2.8~30)[%N])大於40。
  從目前的研究和生產水平來看,歐美在雙相不鏽鋼的研發和生產以及用戶的認同程度上都處於領先水平,其代表公司有瑞典的Outokumpu,Sandvik,美國的KA,KL公司。在亞洲日本和韓國是雙相不鏽鋼的主要生產國,其鋼種生產的水平與歐美相比有一定的差距,以2205的生產為例,日本和韓國主要生產的主要牌號是S31803,而歐美生產的主要磷鐵球牌號為S32205。