第三代双相不锈钢的特性分析

不锈钢知识
虽然最新特超级双相不锈钢有非常多的优势,但国内现阶段应用最多的还是2205双相不锈钢之类的传统第二代,超级双相不锈钢产量还较少,且特超级双相不锈钢也只是处于研发起步阶段。

第一代双相不锈钢的代表钢种是上世纪60年代的3re60钢,它存在焊接热影响区的问题;第二代是在紧接着的70年代后期研发出来的拥有超低碳和含氮特征的钢种,典型牌号是2205,该钢种的点蚀当量指数是32-39;第三代是在上世纪80年代后期研发出来的超低碳、高钼、高氮含量的超级双相不锈钢,典型钢种为2507、32750等,点蚀当量指数要大于40。

双相不锈钢应用于船舶制造

双相不锈钢应用于船舶制造

直到现在,伴随着双相不锈钢生产工艺技术的快速发展,强度与抗腐蚀性能更加优秀的新一代双相不锈钢——特超级双相不锈钢也已面世,代表钢种是32707、33207、2707hd。

它们的性能特点是主要体现在化学成分、金相组织特点、抗腐蚀能力与力学性能等方面。

先来说下化学成分,特超级双相不锈钢的设计思路是高合金化,除了再度增加不锈钢中铬、钼、氮含量来增强其强度与耐腐蚀性,还需要合理的调节其他元素成分分配,从而将点蚀当量指数提升至接近50。

其次就是有关相比例调控了,特超级双相不锈钢可在比较低的温度固溶,金相组织中存在一定量的有害相σ相,该相在1100℃以上时能够基本固溶,此时铁素体相与奥氏体相大概可各占一半,此外为避免较弱相先受到腐蚀,其中的奥氏体与铁素体两相各自的耐点蚀指数设计相差不大,例如32707,其中的两相各自的pre值平均相差不到1。

第三就是耐腐蚀性能方面了,32707与33207的理论抗点蚀当量达到50左右,两者的临界点蚀温度都要大于90℃,而32750则大概是80℃。在标准奥氏体不锈钢腐蚀较快的使用环境中,特超级双相不锈钢还能够代替高合金奥氏体不锈钢与镍基合金。

最后就是力学性能特点,特超级双相不锈钢的屈服强度是与其耐点蚀性能相当的奥氏体不锈钢的两倍。热交换器管用32707不锈钢的屈服强度通常是800mpa,抗拉强度达到1000mpa,淬火热处理态下的伸长率高于25%。而33207拥有更优秀的抗拉强度,在淬火热处理状态下,抗拉强度要较超级双相钢32750高了20%。此外,32707具备非常优秀的冲击韧性,它的脆性转变温度要小于-50℃。

虽然最新特超级双相不锈钢有如此多的优势,但国内现阶段应用最多的还是2205双相不锈钢之类的传统第二代,超级双相不锈钢产量还较少,且特超级双相不锈钢也只是处于研发起步阶段。