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ASTM A789/ASTM 790双相不锈钢管

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产品描述
表1 双相不锈钢(DSS)代表牌号的主要化学成分和孔蚀抗力当量值
类别 标准 商业牌号 Chemical Analysis 化学成分1% 孔蚀当量
Type Sandard Trademark C Cr Ni Mo N Cu W PREN PREW
低合金型 Low alloy UNS S32304 SAF2304 0.03 23 4 0.1 0.1 0.2   24  
W.Nr1.4362 UR 35N                  
中合金型 Middle alloy UNS S31803 SAF2205 0.03 22 5 2.8 0.15     32/33  
W.Nr1.4462 UR 45N                  
SS 2377 UR45N+ 0.03 22.8 6 3.3 0.18     35/36  
UNS S31500 3RE60 0.03 18.5 5 2.7 0.1     29  
WNr1.4417 A903                  
UNS S 32900 10RE51 0.08 25 4.5 1.5       30  
W.Nr1.4460                    
SS 2324                    
AISI 329 UR50 0.06 21 7.5 2.5   1.5   29  
UNS S32950 Carp7Mo+ 0.03 27 4.8 1.75 0.25     35  
高合金型 High alloy UNS S32550 Ferralium 0.05 25 6 3 0.18 1.8   37 38
UNS S31250 DP3 0.03 25 7 3 0.16 0.5   37  
  UR47N 0.03 25 6.5 3 0.22     38/39  
W.Nr14507 UR52N 0.03 25 6.5 3 0.17 1.5   38  
  VS25 0.03 25 6.5 3 0.18     38  
超级DSS super  duplex stainless steel UNS S32760 W.Nr1.4501 Zeron100 0.03 25 7 3.5 0.24 0.7 0.7 40 41.5
UNS S32750 SAF2507 0.03 25 7 3.8 0.28     41  
SS 2328 UR47N+                  
UNS.S32550 W.Nr1.4507 UR52N+ 0.03 25 7 3.5 0.25 1.5   41  
UNS.S32740 DP3W 0.03 7 3 0.27   2 39 42.5  

 

  双相不锈钢2507(S32750)是比双相不锈钢2205(S31803)具有更高的耐腐蚀性及更优的机械性能。常应用于海上石油平台(热交换器管,水处理和供水系统,消防系统,喷水系统,稳水系统),脱盐(淡化)设备(Ro设备中的高压管,海水管)等特殊化工环境设备中。名称S32750,SAF2507 ,F53 ,国标00Cr25Ni7Mo4N。应用领域有:石油天然气工业设备;离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备;化学加工工业、器皿与管道业;脱盐植物、海底管道;机械部件(高强度、抗腐蚀部件)、能源工业FGD系统、工业洗刷系统、吸收塔等。


双相不锈钢 
  所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
 
  双相不锈钢的性能特点

  由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。双相不锈钢有以下性能特点:
  (1)含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60°C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。
  (2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。含25%Cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L。
  (3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。
  (4)综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%,韧性值AK(V型槽口)在100J以上。
  (5)可焊性良好,热裂倾向小,一般焊前不需预热,焊后不需热处理,可与18-8型奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。
  (6)含低铬(18%Cr)的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽,抗力小,可不经过锻造,直接轧制开坯生产钢板。含高铬(25%Cr)的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难,可以生产板、管和丝等产品。
  (7)冷加工时比18-8型奥氏体不锈钢加工硬化效应大,在管、板承受变形初期,需施加较大应力才能变形。
  (8)与奥氏体不锈钢相比,导热系数大,线膨胀系数小,适合用作设备的衬里和生产复合板。也适合制作热交换器的管芯,换热效率比奥氏体不锈钢高。
  (9)仍有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向,不宜用在高于300°C的工作条件。双相不锈钢中含铬量愈低,σ等脆性相的危害性也愈小。

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,,一般较少相的含量最少也需要达到3O%的不锈钢。

双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来,已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa,使普通不锈钢的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。在抗腐蚀方面,特别是介质环境比较恶劣(如海水,氯离子含量较高)的条件下,双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢,可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。

双相不锈钢具有良好的焊接性能,与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比,它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区,由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低,也不像奥氏体不锈钢那样,对焊接热裂纹比较敏感。

双相不锈钢由于其特殊的优点,广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域,近年来也被研究用于桥梁承重结构领域,具有很好的发展前景。  

 

双相不锈钢牌号和各国牌号的近似值对照如下表:
 

型号\国家 中国 美国 瑞典 德国 法国 日本
低合金型 00Cr23Ni4N UN23 (SAF2304) SS232 (SAF2304) W.Nr.1.4362 UR35N DP11
中合金型 00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr22Ni5Mo3N UNS S31500 UNS S31803 SS2376(3RE60) SS2377(SAF2205) W.Nr.1.4417 W.Nr.1.4462 UR45N DP1 DP8
高合金型 0Cr25Ni5Mo2 00Cr25Ni7Mo3WCuN UNS S32900 UNS S31260 SS2324(10RE51) W.Nr.1.4460 W.Nr.1.4501   329J1 329J2L
超级双相钢 00Cr25Ni7Mo4N 00Cr25Ni6Mo3CuN UNS S32750 UNS S32550 SS2328(SAF2507) W.Nr.1.4410 W.Nr.1.4507   UR47N UR52N

 
双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
常用双相不锈钢的性能:

  1.双相不锈钢化学成分(%)

钢号 C≤ Mn≤ Si≤ S≤ P≤ Cr Ni Mo Cu≤ N
S32750((SAF2507) 00Cr22Ni7Mo4N 0.03 1.20 0.80 0.020 0.035 24.0/ 26.0 6.0/ 8.0 3.0/ 5.0 0.50 0.24/ 0.32

S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N

0.03 2.00 1.0 0.02 0.030 21.0/ 23.0 4.50/ 6.50 2.50/ 3.50   0.08/ 0.20

S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2

0.03 1.2/ 2.00 1. 4/ 2.00 0.030 0.030 18.0/ 19.0 4.25/ 5.25 2.50/ 2.00   0.05/ 0.10

 2.双相不锈钢机械性能:

 钢号 热处理制度℃ Ab(MPa)≥ As(MPa)≥ ∮≥ 布氏 洛氏

S32750(SAF2507)00Cr22Ni5Mo3N

1025-1125 水 800 550 15 310 32
S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N 1020-1100 620 450 25 290 30.5

S31500(3RE60)00Cr18Ni5Mo3Si2

980-1040 630 440 30 290 30.5

3.双相不锈钢的连续使用温度范围为-50℃-60℃。热加工温度应不低于950℃。

    双相不锈钢简介

    双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二组成的材料,二相各约占50%。在实际使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。

    根据两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐刨性能结合在一起,使双相不锈钢成为一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。它们的物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间,但更接近于铁素体不锈钢和碳钢。双相不锈钢的耐耐氯化物孔蚀和缝隙腐蚀能力与铬、钼和氮含量有关,其耐钇蚀和缝隙腐蚀能力可以类假于316不锈钢,或者高于海水用不锈钢如6%MO奥氏体不锈钢。所有的双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀断裂的能力均明显强于300系列奥氏体不锈钢,而且其强度也大大高于奥氏体不锈钢,同时表现出良好的塑性和韧性。

    双相不锈钢各种产品形式: 板材和带材   管---焊管和无缝管   锻材 管件和法兰    棒和丝

    双相不锈钢一般可分为四类: 第一类低合金型,代表牌号UNSS32304,钢中不含钼,PREN:24-25,耐应力腐蚀方面可代替AISI304或是316使用。第二类中合金型,代表牌号UNSS31803,PREN:32-33耐蚀性能介于AISI316L和6%MO N奥氏体不锈钢之间。第三类高合金型,一般含25%CR,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,标准牌号有UNSS32550,PREN:38-39耐蚀性能高于22%Cr双相不锈钢。第四类超级双相不锈钢型,含高钼和氮,标准牌号有UNSS32750,有的也含钨和铜,PREN>40可使用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性能,可与超级奥氏体不锈钢相媲美。(注:PREN:孔蚀抗力当量值)

    化学成分 双相钢的最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N。其中Cr、Mo为增加铁素体含量,而Ni、N为奥氏体稳定元素。有些钢种还有Mn、Cu、W等元素。Cr、Ni、Mo能改进抗腐蚀性。在含氯化物的环境中其抗点蚀及裂缝腐蚀的性能特别好。

1.化学成分(%)

表1 

牌号 C Cr Ni Mo N P S
SAF2205 0.030 21.0-23 4.5-6.5 2.5-3.5 0.08-0.2 0.030 0.030
SA2507 0.030 24.0-26 6.0-8.0 3.0-5.0 0.32 0.035 0.020

2.  机械性能 双相钢机械性能取决于产品形式及最终热处理,下表列出了规定的极限   

表2

项目牌号 试验温度 RP0.2N/MM2 RM0.2N/MM2 A5%
 SAF2205 室温 450 620 25
100 360    
150 335    
200 310    
250 295    
300 285    
SA2507室温 550 800 1000 46
100 450    
200 400    
           

    在-50度-280度温度范围同,双相不锈钢具有很好的机械性能,当双相钢长期承受300度以上高温时,其微机组织会发生变化并导致韧性下降,然而,韧性的降低并不一定对处于工作温度的材料性能产生影响。 腐蚀性能 跟类似合金含量的奥氏体钢种相比,双相钢和超级双相钢基体材料具有类心抗点蚀和裂纹腐蚀性能,但一般具有极好的抗应力腐蚀有机酸腐蚀的能力。在工业界按照孔蚀抗力当量值PREN来表示抗点蚀等级是众所周知的。

双相不锈钢物理性能:双相钢热传导率列于下表中,并与316L相比较。热传导率W/M摄氏率

表3

温度 牌号
SAF2205 SAF2507 AISI316L
20 19 16 15
100 19 17 16
200 21 19 17.5
300 23 20 19

   双相不锈钢的热膨胀与碳钢接近,这使双相钢与奥氏体不锈钢相比,具有明显的优势。 金相组织我公司使用于西气东输的UNSS31803双相不锈钢的微观组织图如下,其铁素体含量54%

   双相不锈钢优势

   1、与奥氏体不锈钢相比

   1)服强度比普通奥氏体不锈钢高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。采用双相不锈钢制造储罐或压力容器的厚度要比常用奥氏体不锈钢减少30-50%,有利于降低成本。

    2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀断裂的能力,应力腐蚀是普通奥氏体不锈钢难以解决的突出问题。

    3)在许多介质中应用最普通的2205双相不锈钢的耐腐蚀性优于普通的316L奥氏体不锈钢,而超级双相不锈钢具有极高的耐腐蚀性,在一些介质中,如醋酸、甲酸等甚至可以取代高合金奥氏体不锈钢,乃至耐蚀合金。

    4)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相发的奥氏本不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和腐蚀疲劳性能都优于奥氏体不锈钢。

    5)比奥氏体不锈钢线膨胀系数低,与碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板或衬里等。

    2、与铁素不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:

    1)综事力学性能比铁素体不锈钢高,尤其是塑韧性。不像铁素本不锈钢那样对脆性敏感。

    2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。

    3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。

    4)焊接性能远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热焊后不需热处理。

    5)应用范围较铁素体不锈钢宽。


 

产品规格︰双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢

ASTMA789/ASTMA790,UNS S31260,UNS S32760,UNS S39274双相钢
铁素体-奥氏体双相(超级双相)不锈钢无缝管,U型管是公司主要产品,年产量1000吨以上,公司同时也是中国生产双相钢品种齐全的厂家,公司拥有国内先进的PLC控制的天然气固溶装置,可稳定控制全系产品的热处理温度,能保证获得理想的两相比例以及两相分布,在ASTM A923,ASTM G48和ASTM E262的各项检验方法下均能获得优良的指标。
主要牌号:一般经济型:UNS S32101 ,UNS S32304 ,UNS S31500
一般普通型 : UNS S31803 ,UNS S32205
一般超级型:UNS S32750 ,UNS S32707
钨钼铜氮型:UNS S31260 , UNS S32760 ,UNS S39274
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