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不銹鋼泵中雙相不銹鋼材質(zhì)知識介紹

編輯:江蘇冠裕  發(fā)布日期:2021-02-27   瀏覽:0

  不銹鋼泵是化工泵類使用中常見的泵,有304,316L等材質(zhì)的泵,雙相不銹鋼材質(zhì)也會經(jīng)常遇到,雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約占50%,一般較少相的含量也需要達到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

  一、不銹鋼為什么不會生銹?

  不銹鋼的耐腐蝕性能一般隨著鉻含量的增加而提高,當鋼中的鉻含量Cr≥12%,會在鋼的表面形成一層非常薄,但很致密的氧化膜(通稱鈍化膜),保護基體不再被氧化或腐蝕,不銹鋼因此具有優(yōu)良的耐蝕性能。

  二、雙相不銹鋼的分類

  1、低合金型,代表號UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),鋼中不含鉬,PREN值為24-25,在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。

  2、超級雙相不銹鋼型,含高鉬和氮,標準號UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),有的也含鎢和銅,PREN值大于40,可適用于苛刻的介質(zhì)條件,具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性 能,可與超級奧氏體不銹鋼相媲美。

  3、中合金型,代表號是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值為32-33,其耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。

  4、高合金型,一般含25%Cr,還含有鉬和氮,有的還含有銅和鎢,標準號UNSS32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN值為38-39,這類鋼的耐蝕性能高于22%Cr的雙相不銹鋼。

不銹鋼泵

  三、雙相不銹鋼的組成

  雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約占50%,一般較少相的含量也需要達到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

  四、雙相不銹鋼 VS 奧氏體 & 鐵素體不銹鋼

  由于兩相組織的特點,通過正確控制化學(xué)成分和熱處理工藝,使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點。

  1、與奧氏體不銹鋼相比,雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下:

  1)屈服強度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多,且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%,有利于降低成本。

  2)具有良好的耐局部腐蝕性能,與合金含量相當?shù)膴W氏體不銹鋼相比,它的耐磨損腐蝕和疲勞腐蝕性能都優(yōu)于奧氏體不銹鋼。

  3)比奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)低,和碳鋼接近,適合與碳鋼連接,具有重要的工程意義,如生產(chǎn)復(fù)合板或襯里等。

  4)不論在動載或靜載條件下,比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力,這對結(jié)構(gòu)件應(yīng)付突發(fā)事故如沖撞,爆炸等,雙相不銹鋼優(yōu)勢明顯,有實際應(yīng)用價值。

  5)具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力,即使是含合金量低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力,尤其在含氯離子的環(huán)境中。應(yīng)力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題。

  6)在許多介質(zhì)中應(yīng)用普遍的2205雙相不銹鋼的耐腐蝕性優(yōu)于普通的316L奧氏體不銹鋼,而超級雙相不銹鋼具有高的耐腐蝕性,在一些介質(zhì)中,如醋酸,甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不銹鋼,乃至耐蝕合金。

  2、與奧氏體不銹鋼相比,雙相不銹鋼的弱勢如下:

  1)應(yīng)用的普遍性與多面性不如奧氏體不銹鋼,例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。

  2)其塑韌性較奧氏體不銹鋼低,冷,熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不銹鋼。

  3)存在中溫脆性區(qū),需要嚴格控制熱處理和焊接的工藝制度,以避免有害相的出現(xiàn),損害性能。

  3、與鐵素體不銹鋼相比,雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下:

  1)冷加工工藝性能和冷成型性能遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

  2)焊接性能也遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼,一般焊前不需預(yù)熱,焊后不需熱處理。

  3)綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好,尤其是塑韌性,不像鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。

  4)除耐應(yīng)力腐蝕性能外,其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

  5)應(yīng)用范圍較鐵素體不銹鋼寬。

  4、與鐵素體不銹鋼相比,雙相不銹鋼的弱勢如下:

  合金元素含量高,價格相對高,一般鐵素體不含鎳。

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