雙相不銹鋼2205
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：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(shì)。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(hào)

 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(guò)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(huì)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(duì)2205進(jìn)行試驗(yàn)，確保無(wú)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(guò)高,2205合金易于熱撕裂。如果低于此溫度,奧氏體就會(huì)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(huì)很快形成。熱成形進(jìn)行完后,應(yīng)立即對(duì)其在 為1900°F的溫度下進(jìn)行固熔退火,并進(jìn)行淬火來(lái)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

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3、400 系列——鐵素體和馬氏體不銹鋼：400系不銹鋼是一種鐵、碳和鉻的合金。這種不銹鋼具有馬氏體結(jié)構(gòu)和鐵元素，因此具有正常的磁特性。400系不銹鋼具有很強(qiáng)的抗高溫氧化能力，而且與碳鋼相比，其物理特性和機(jī)械特性都有進(jìn)一步的改善。大多數(shù)400系列不銹鋼都可以進(jìn)行熱處理。
（1）408—耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。
（2）409H：加工性能、焊接性能良好，高溫抗氧化性能良好，能夠承受的溫度范圍從室溫直到575℃。廣泛用于汽車尾氣排氣系統(tǒng)。
（3）409L：控制鋼中的C和N含量，故焊接性、成形性和耐蝕性優(yōu)良；含11%Cr，高溫和常溫下為具有BCC結(jié)構(gòu)的鐵素體不銹鋼；因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強(qiáng)度較好。750℃以下有空氧化性和耐蝕性。應(yīng)用于汽車排氣管、熱交換機(jī)、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。
（4）410：馬氏體代表鋼種，強(qiáng)度高，硬度高（有磁性）；抗腐蝕性差，不適合于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用；含C量低，加工性好，通過(guò)熱處理可使表面硬化。