2205双相不锈钢无缝管-上海华石.doc

产品名称 2205双相不锈钢无缝管产品介绍 【一】 生产规格（mm）：6153020(可按客户要求定做) 【二】 成品长度（m）：57(可按客户要求定做) 【三】 产品材质：2205（00Cr22Ni5Mo3N） 【四】 理论重量(kg/m)：双相不锈钢W=0.02491S(D-S) 2205简介2205是一种加N双相不锈钢。N的加入明显地改善了2205的耐腐蚀性能，尤其是焊接的情况。ASTM标准对2205双相钢的含N量要求是0.08-0.2%，Cr、Mo、Ni的含量也有要求，所以2205双相钢的点蚀当量PREN值达到了35.8，进一步提高了耐蚀性能。 2205双相不锈钢是由22%铬,3%钼及5-6%镍氮构成的双相不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体 和局部的抗应力腐蚀能力。 与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗点腐蚀及隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏 体相比,它的热膨胀系数更低,导热性更高。 2205的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这一特性使设计者在设计产品时减轻重量，让这种合金比316，317L更具有 价格优势。 2205是使用最广泛的双相不锈钢材料，在出厂前的所有2205不锈钢都要金相检验，以防止加工过程中产生相。2205 最常见的应用形式是管件。 产品特性 1、化学成分和产品标准元素CMnPSSiCrNiMoNFe典型成分0.020.070.0250.0010.422.45.83.30.16余量ASTM标准0.030max2.0 max0.030 max0.020 max1.0 max21.0-23.04.5-6.52.5-3.50.08-0.20余量 2205材料的ASTM和ASME标准如下表所示产品形式ASTM标准ASME标准管(焊管和无缝管)A790SA790 2、耐蚀性能应力腐蚀不含镍的铁素体钢对氯化物的应力腐蚀断裂有天生的免疫力，即使在苛刻的42%的MgCl2溶液中也是如此，从另一方面来说，含镍的奥氏体不锈钢则很容易受到氯离子应力腐蚀断裂的影响。奥氏体和铁素体不锈钢对氯离子的应力腐蚀断裂的抵抗取决于合金中镍的含量。从某种意义上说，双相合金是奥氏体相和铁素体相的合成，但在双相合金中的成分都会倾向于某一相。在一定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下,奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀。由于这些条件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在这方面受到限制。下表是是304和2205在几种沸腾溶液中的腐蚀性能试验结果。应力腐蚀断裂试验情况合金沸腾42%MgCl2沸腾33%LiCl沸腾26%NaCl304L(8%Ni)失败(20h)失败(96h)失败(850h)439(铁素体型)通过(2000h)通过(2000h)通过(1000h)2205失败(89h)通过(1000h)通过(1000h)2205(焊接)失败(89h)通过(1000h)通过(1000h)点蚀和缝隙腐蚀对氯离子的点蚀和缝隙腐蚀的评定可以使用ASTM标准G-48试验方法(10%FeCl3-6H2O)，并且逐渐提高温度直到发现缝隙腐蚀发生为止。则首先发现缝隙腐蚀发生的温度称为临界缝隙腐蚀温度，可以用来衡量材料耐缝隙腐蚀的能力，但在氯化溶液中不必要标明合金的限制使用温度。10%FeCl3溶液中的缝隙腐蚀数据合金典型316典型3172205E-BRITE26-1AL-6XNInconel625AL 29-4C缝隙腐蚀发生温度()-322024454552均匀腐蚀2205对稀的还原性酸和高浓度的氧化性酸有抵抗性，对低浓度的有机酸也有抵抗性，但在高温高浓度下要小心使用。下表是316和2205普通状态和焊接状态的腐蚀试验对比情况。腐蚀对比试验数据试验溶液(沸腾)腐蚀率(mm/a)典型316L2205基材焊接材料基材焊接材料20%醋酸0.010.010.010.0145蚁酸0.600.530.010.011%盐酸0.021.610.020.0265%硝酸0.560.460.520.4910%草酸1.221.130.200.1320%磷酸0.020.030.020.0310%硫酸氢钠1.821.430.650.5150%氢氧化钠1.972.170.610.5710%氨基磺酸3.153.030.560.4410%硫酸16.116.75.235.08硫酸铁+50%硫酸(A262B)0.660.590.510.45晶间腐蚀2205焊接状态抗晶间腐蚀试验可以按ASTM A262E执行(16%H2SO4+CuSO4溶液) 物理性能密度：7.88g/cm3 比热：420J/kg-k 热传导系数：(20-100) 19w/m-k热膨胀系数：(20-100) 13.710 -6 / 平均弹性模量：190 Gpa 力学性能和工艺性能典型室温下的力学性能如下表所示。 ASTM A 240平均值屈服强度(0.2%), MPa448 最小值510抗拉强度, MPa620 最小值724延展率, %25 最小值30硬度HB293最大值256高温力学性能温度50100200300屈服强度(0.2%), MPa414 359 310 283 抗拉强度, MPa662 621 572 559 高温下的拉力性能2205双相钢在ASME锅炉与压力容器规范中被允许使用在316以下温度。其强度可以通过ASME锅炉与压力容器标准中的许用应力来表示。下表是典型316和2205的许用应力对比情况。最大许用应力(依据ASME规范)最大温度()38931492042603162205（MPa）155155150144141139典型316（MPa）130112101928681冲击性能2205双相钢可以从高温塑性破坏向低温脆性断裂转变，此塑性-脆性的转变温度可以通过在343-538C长时间的保温来充分地提高。高温对力学性能的影响ASME锅炉与压力容器规范中明确规定2205双相钢的使用温度上限是316，因为双相钢有一个“475脆化”的问题，主要是由于铁素体相在343-538之间加热时会出现脆化现象。但这种脆化是可逆的，只要通过在593以上加热就可以还原。然而，另外一个脆化温度区间是538-1000，因为有有害于冲击性和腐蚀性的中间相析出。整体退火和快速冷却处理可以消除脆性相，同时也是消除成形应力和“475脆化”首选方案。成形和热处理2205可以很成功地冷弯和拉伸。相对于普通奥氏体不锈钢来说，2205有很高的强度，对成形设备要求有很高的要求。双相钢中铁素体相的延伸率比奥氏体相要小，所以2205在弯曲时其弯曲半径要比奥氏体不锈钢大。此外，2205管材和管板胀接时，由于其弹性延伸率较低，所以其胀接程度要受到限制。2205相对于很多管板材料来说其强度是很高的，因此，2205管材和其它材料的管板胀接时要十分小心。重度弯曲变形后要整体退火(不只是消应力退火)，以防止在使用环境中应力腐蚀开裂，消应力热处理的温度一般在316-927之间，至于对材料性能的影响不作考虑。热处理2205的退火温度一般在1020-1100并快速冷却，在1100附近热处理时，会让铁素体相含量大大增加。焊接2205双相钢中的铁素体相和奥氏体相含量基本相同，氧炔焊会让基材的焊缝和热影响区的铁素体含量上升，并行的退 火处理可以恢复两相的平衡。然而退火处理后焊缝的铁素体含量还是要稍高一点。焊缝中的铁素体含量不可以过高。匹配的填料金属对2205的焊接来说是有经济性的，象AWS 2209这样的填料金属有比基材金属更高的含Ni量，主要是为了使焊区域产生相平衡，让焊缝区域和基材金属有用样的化学成分。当2205和异种钢焊接时，填料金属中要含有一些奥氏体形成元素，以便可以形成一条奥氏体焊缝。焊缝区域如含有大量铁素体晶粒，就会让材料的室温冲击韧性大大降低。产品应用高压管道、