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2205不銹鋼管 - 江蘇綠港不銹鋼有限公司

發布日期:2019-11-06 15:07:53

2205不銹鋼管是冶煉制造在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相比例各占一半的不銹鋼,又被稱為2205雙相不銹鋼管。2205不銹鋼管材具有優良的力學性能和耐蝕性能,以及良好的焊接性,在石油及天然氣工業、海洋工程、化學工業等行業具有廣泛的用途。

2205不銹鋼管因為具有高強度、良好的沖擊韌性和良好的整體局部的抗應力腐蝕能力而受到關注,那么2205不銹鋼管的性能特點有哪些呢?

2205不銹鋼管的性能特點

2205不銹鋼管的性能特點

物理性能

2205不銹鋼管的物理性能介于鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼之間,與奧氏體不銹鋼相比,熱導率大,線膨脹系數小,和碳鋼接近,適合與碳鋼連接,具有重要的工程意義,如生產復合板或襯里等,并且具有鐵磁性。此外,不論在動載或靜載條件下,2205不銹鋼管比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力。這對結構件應付突發事故如沖撞,爆炸等,2205不銹鋼管優勢明顯,有實際應用價值。

力學性能

2205不銹鋼管的屈服強度約為18-8型奧氏體不銹鋼的2~3倍,且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用2205不銹鋼管制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體不銹鋼減少30%~50%??估瓘姸扰c奧氏體不銹鋼相當或略高。盡管2205不銹鋼管都保留有鐵素體不銹鋼σ相脆性和475℃脆性問題,但由于奧氏體的存在,其脆性傾向明顯低于鐵素體不銹鋼。比奧氏體不銹鋼耐熱性低,連續使用的溫度范圍為-50~250℃,一般其使用溫度必須控制在250℃以下。冷、熱加工和成型性能不如奧氏體不銹鋼,但優于鐵素體不銹鋼。

耐蝕性能

2205不銹鋼管中的α/γ兩相在通常的腐蝕介質中都能鈍化,Cr22和Cr25型2205不銹鋼管在各種介質中的耐腐蝕性均超過316L鋼。含鉻量為18%~22%的2205不銹鋼管在低應力下有良好的耐中性氯化物應力腐蝕性能。具有良好的耐局部腐蝕性能,并有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。

2205不銹鋼管最突出的優點也是耐應力腐蝕斷裂,其主要原因是由于兩相組織存在,應力腐蝕裂紋在穿過相界時頻繁受阻,擴展困難;2205不銹鋼管屈服強度較高,在相同外加應力下不易發生滑移,裂紋難以形成;鐵素體相對于奧氏體是陽極,對奧氏體相有一定的陰極保護作用。此外,2205不銹鋼管晶粒細,晶界總面積較大,晶界炭化物濃度較低,不易形成連續的網狀碳化物。

2205不銹鋼管多種型號用途

2205不銹鋼管許多易變的因素表示腐蝕介質的特征,即化學制品和其濃度、大氣狀態、溫度、時間,所以如果不了解介質的正確的性質,要使用材料、選擇材料是困難。

304型

廣泛使用的材料。在建筑中能經受一般的銹蝕,可抵抗食品加工介質浸蝕(但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態可能出現腐蝕),能抵抗有機化合物、染料和廣泛的各種各樣的無機化合物。

304L型

低碳)耐硝酸性好,并耐用中等溫度和濃度的硫酸,廣泛地用作液態氣體貯罐,用作低溫設備(304N)、器具其它消費產品,廚房設備、醫院設備、運輸工具、廢水處理裝置。

316L型

比304型含有稍多的鎳,并含有2%─3%的鉬,耐蝕性比304型好,特別是在傾向于引起點腐蝕的氯化物介質中。316型已發展用作亞硫酸鹽紙漿機,因為它耐用硫酸化合物。而且,它的用途已擴大到在加工工業中處理很多化學制品。

317型

含有3%—4%的鉬(在這個系列中也是所得到的較高的水平),并含有比316型較多的鉻,具有更高的耐點腐蝕和裂縫腐蝕性能。

430型

430不銹鋼是具有良好的耐腐蝕性能的通用鋼種,導熱性能比奧氏體好,熱膨脹系數比奧氏體小,耐熱疲勞,2205不銹鋼管添加穩定化元素鈦,焊縫部位機械性能好。430不銹鋼用于建筑裝飾用、燃油燒嘴部件、家庭用器具、家電部件。430F是在430鋼上加上易切削性能的鋼種,主要用于自動車床、螺栓和螺母等。430LX在430鋼中添加Ti或Nb、降低C含量,改善了加工性能的和焊接性能,主要用于熱水罐、供熱水系統、衛生器具、家庭用耐用器具、自行車飛輪等。

410型

在強度高;機械加工性優秀經過熱處理后發生硬化;有磁性;不適合惡劣的腐蝕環境;適用范圍:一般刀刃,機械部件,1類餐具(勺, 叉, 刀等)。

2205型

2205不銹鋼管合金是由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼。它具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應力腐蝕能力。2205雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有價格優勢。

2205不銹鋼管的用途

2205不銹鋼管主要有以下幾個方面:

中性氯化物環境 \煉油工業 \石油化學和化學工業 \化學工業用輸送管道 \石油和天然氣工業 \紙漿和造紙工業 \化肥工業 \ 尿素工業 \ 磷肥工業 \海水環境 \能源與環保工業 \輕工和食品工業 \食品和制藥工業的設備 \高強度結構件

2205不銹鋼管的性能

2205不銹鋼管綜合了鐵素體和奧氏體最有益的性能,具有很好的抗氯離子應力腐蝕開裂,是由21%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼,它的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍,這一特性使設計者在設計產品時減輕重量,讓這種合金比316,317L更具有優勢。由于該鋼鉻和鉬的含量都很高,因此具有極好的抗點腐蝕和均勻腐蝕的能力。雙相頭微組織保證了該鋼具有很高的抗應力腐蝕破裂的能力,同時機械強度也很高。


雙相鋼2205

304

316L

備 注

抗腐蝕性

抗氯化物應力腐蝕性

>1000

47

152

40%Cacl2 100℃產生腐蝕破裂時間(h

耐孔蝕系數PREN

35.4

18.4

25.9

PREN系數越大,耐孔蝕越強

耐晶間腐蝕性

優良

一般

較好

耐均勻腐蝕性g.(m2.h)-1

0.021

57

12.1

20%H2So4 60℃ 100h

耐疲勞腐蝕性

優良

一般

較好

力學性能

抗拉強度Rm((Mpa)≥

620

485

485

1020-1100℃水淬

屈服強Rp0.2(Mpa)≥

450

170

170

1020-1100℃水淬

伸長率A50%

25

40

40

1020-1100℃水淬

硬度(布氏/洛氏)≤

290/30.5

187/90

187/90

1020-1100℃水淬

物理性能

導熱系數w/(m. ℃)

19

18

15

20-100℃

線膨脹系數(10-5/℃

13.7

16

16

20-100℃

焊接性能

線熱傾向系數小,焊前不需要預熱,焊后不需熱處理,可與304碳鋼焊接

原則上不進行焊接預熱和焊接后處理

焊接易產生高溫裂紋

綜合性能比較

優秀

較好

優良


2205不銹鋼管的工作溫度

2205不銹鋼管是否壁越厚耐高溫性能越好呢?耐高溫可以達到多少度呢?

如外徑 273*18 ,那就比273*5-8的耐溫才能增強很多。

2205不銹鋼管成份:C≤0.08,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.035,S≤0.030,Ni≤19.00-22.00,Cr≤24.00-26.00

力學機能:

硬度(HB) :≤187

抗拉強度(бb)(Mpa) :≥520

屈從強度(σs)(Mpa) :≥205

伸長率(δ)% :≥40

面積縮減(ψ)% :≥50

2205不銹鋼管機能:具有很高的高溫強度及抗氧化性、抗滲碳性,能耐酸、耐堿、拉力和耐磨性強,連續運用溫度 1150 ℃。有客戶在問2205不銹鋼管最高能夠耐幾度。我在這里做一下解答:最高耐溫是指耐工作溫度仍是耐瞬間最高溫度

1)耐工作溫度:950°C最佳、1100°C扁高開端氧化(維護氣體下工作);

2)1300°C短時間工作(維護氣體下工作)。

2205不銹鋼管的化學成分

1.1 2205不銹鋼管的化學成分應符合A240/SA240、A789/SA789、A790/SA790、A182/SA182(2205雙相不銹鋼的化學成分〉的要求,同時對有害元素按照有關標準進行控制。按ASTMA751《鋼制品化學分析方法、實驗操作和術語》進行對成品取樣和成品化學成份分析?;瘜W成分分析偏差應符合表1〈2205雙相不銹鋼的成品化學成分分析偏差〉的要求。

表1

元素 C Mn P S Si Cr Ni Mo N Cu W
分析偏差% 0.005 0.04 0.005 0.005 0.05 0.25 0.10 0.10 0.02 0.05 0.03

1.2 復合材料的碳鋼板基層或碳鋼鍛件基層的化學成分,應符合相應碳鋼材料標準的要求,常用的如:ASTMA516-Gr.70、ASTM S350-LF2、16MnR、20g等材料及標準的要求。

2 機械性能試驗

2205不銹鋼管的機械性能應符合ASTM標準的要求,并應符合表2〈2205雙相不銹鋼的熱處理溫度和常溫機械性能〉的要求和下列附加條款。所有的常規機械性能試驗均在常溫下進行。

表2 2205不銹鋼管熱處理溫度和常溫機械性能

材料
熱處理溫度 抗拉強度
MPa
屈服強度
MPa
剪切強度
MPa
延伸率
%
AKV(-40°)
AKV
硬度
HB
1020~1100° 620 450
25 ≥54J ≤293
1020~1100° 620 450
25 ≥54J
≤293
鍛件 1020~1100° 620 450
45 ≥54J

復合板 580°±15°

210

≤293

2.1 機械性能試驗和試析的制備應符合ASTM A370《鋼制品力學性能試驗方法和定義》的規定。每個試樣應確保清潔。

2.2 按ASTMA789《無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管(T)》標準采購的無縫鋼管,批量不滿50根的從一根管子上取樣進行拉伸試驗,批量超過50支時從兩根管子上取樣進行拉伸試驗。

2205不銹鋼管焊接有什么要點?

2205不銹鋼管的加工制作在許多方面與316L是類似的,但是仍存在一些重要差異。冷成形加工操作,必須考慮到不銹鋼管較高的強度和較高的加工硬化特性。成形設備可能要求具備更高的負荷能力,而且在成形操作中,2205不銹鋼將會表現出比標準奧氏體不銹鋼牌號更高的回彈,2205不銹鋼管較高的強度使其比316L更難進行切削加工。目前造船用的不銹鋼管,特別是槽型艙壁從制造廠送船廠前就已經成型,在船廠拼板坡口準備通過自動刨邊機完成。

2205不銹鋼管的焊接可以采用316L不銹鋼的焊接方法。但是,須對熱輸入量和層間溫度進行嚴格控制,層間溫度不能超過150°,以保持所希望的奧氏體-鐵素體相比例,2205不銹鋼管并避免有害金屬間相的析出,焊接用氣內含有少量的氮氣有助于避免這些問題。在進行不銹鋼管焊接工藝評定時,常用的方法是采用鐵素體分析儀或通過金相檢驗來評估奧氏體-鐵氧體比率。在典型情況下,ASTM A923試驗方法用于驗證是否存在有害金屬間相。

不銹鋼管如2205的熔透性和流動性比316L不銹鋼差,所以焊接速度較慢。因為2205不銹鋼管熔透性差,所以需要修改接頭的形狀。2205不銹鋼管需要比316L不銹鋼更寬的坡口角度、更大的根部間隙和更小的鈍邊,以便獲得完全熔透的焊縫。

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