雙相不銹鋼2205
標(biāo)準(zhǔn)號：ASTM A240/A240M--01雙相不銹鋼2205合金是由21%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)減輕重量，讓這種合金比316，317L更具有價(jià)格優(yōu)勢。這種合金特別適用于-50°F/+600°F溫度范圍內(nèi)。超出這一溫度范圍的應(yīng)用，也可考慮這種合金，但是有一些限制，尤其是應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)的時(shí)候。

中文名

雙相不銹鋼2205

標(biāo)準(zhǔn)號

 ASTM A240/A240M--01

特    點(diǎn)

高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性

成    分

21%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金

2205的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的觀結(jié)構(gòu)50α/ 50γ 。如果熱處理的溫度高于2000°F ,可能會導(dǎo)致鐵素體成分的增加。像其他的雙相不銹鋼一樣,2205合金易受金屬間相析出的影響。金屬間相在1300°F和1800°F之間析出,在1600°F溫度下,其析出速度快。因此,我們需對2205進(jìn)行試驗(yàn)，確保無金屬間相，試驗(yàn)參考ASTM A 923。

力學(xué)性能

室溫下的屈服強(qiáng)度為450MPa，抗拉強(qiáng)度為620MPa，延伸率為25%。

加工

熱成形

建議成形應(yīng)盡量在600°F溫度以下進(jìn)行。在進(jìn)行熱成形處理時(shí),整個(gè)工件應(yīng)整體受熱,應(yīng)在1750°F到2250°F的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,2205合金在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高,2205合金易于熱撕裂。如果低于此溫度,奧氏體就會發(fā)生斷裂。低于1700°F時(shí),由于溫度和形變的影響,金屬間相會很快形成。熱成形進(jìn)行完后,應(yīng)立即對其在 為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,并進(jìn)行淬火來還原其相位平衡、韌性及抗腐蝕能力。我們不建議進(jìn)行應(yīng)力,但如果必須這樣做,材料應(yīng)在 為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。

冷成形

2205合金可以進(jìn)行切割和冷成形。然而,由于2205合金自身的高強(qiáng)度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進(jìn)行冷成形,也正因?yàn)樗母邚?qiáng)度,要充分考慮到回彈的因素。

熱處理

2205合金應(yīng)在 為1900°F的溫度下進(jìn)行退火處理,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。這項(xiàng)處理應(yīng)用于固熔退火及應(yīng)力解除。應(yīng)力解除處理如在低于1900°F的溫度下進(jìn)行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。

機(jī)械切削性

在高速的機(jī)床上,2205合金的進(jìn)給率和切削速度和316L是一樣的。如果采用炭化刀,切割速度與316L相比降低了大約20%,機(jī)器設(shè)備及其部件的性能在此起著關(guān)鍵性的作用。

焊接

2205合金的焊接性很好。2205合金所要達(dá)到的性能為焊接金屬和熱變質(zhì)部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強(qiáng)度及韌性。2205的焊接難度不大,但需設(shè)計(jì)其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡狀態(tài),避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。2205可在以下設(shè)備中進(jìn)行焊接: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode);SAW; FCW; and PAW

304  321  316  309   310不銹鋼特性與用途

304 L：與 304 相同特性，但低碳故更耐蝕、易熱處理，但機(jī)械性較差 適用焊接及不易熱處理之產(chǎn)品。

304 N：與 304 相同特性，是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。

309：較之304有更好的耐溫性，耐溫高達(dá)980℃。

309 S：具多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性佳，產(chǎn)品如：熱交換器、鍋爐零組件、噴射引擎。

310：高溫耐氧化性能， 使用溫度1200℃。

316：繼304之后，第二個(gè)得到廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于食品工業(yè)、鐘表飾品、制藥行業(yè)和外科手術(shù)器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級別。

316 L：低碳故更耐蝕、易熱處理，產(chǎn)品如：化學(xué)加工設(shè)備、核能發(fā)電機(jī)、冷凍劑儲糟。

321：除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外，其他性能類似304。

347：添加安定化元素鈮，適于焊接 航空器具零件及化學(xué)設(shè)備。