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22%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。
中文名 2205不銹鋼 外文名 2205 stainless steel 厚 度 0.5mm-40.0mm 寬 度 1000mm,1219mm 冷 軋 2000mm或者2438mm 優(yōu) 點(diǎn) 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。 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) ASTM A240/A240M--01
目錄
1 介紹
2 應(yīng)用領(lǐng)域
3 結(jié)構(gòu)
4 加工
5 化學(xué)成分
6 鋼廠現(xiàn)貨規(guī)：
7 計(jì)算公式
8 密度
9 力學(xué)性能
10 優(yōu)點(diǎn)
11 缺點(diǎn)
介紹編輯
2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多，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。
應(yīng)用領(lǐng)域編輯
· 壓力器皿、高壓儲(chǔ)藏罐、高壓管道、熱交換器(化學(xué)加工工業(yè))。
· 石油天然氣管道、熱交換器管件。
· 污水處理系統(tǒng)。
· 紙漿和造紙工業(yè)分類器、漂白設(shè)備、貯存處理系統(tǒng)。
· 高強(qiáng)度耐腐蝕環(huán)境下的回轉(zhuǎn)軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
· 輪船或卡車的貨物箱
· 食品加工設(shè)備
標(biāo)準(zhǔn)
ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803
EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ
DIN.........................W. Nr 1.4462
抗腐蝕能力
均勻腐蝕
由于鉻含量（22%），鉬（3%）及氮含量（0.18%）,2205的抗腐蝕特性在大多數(shù)環(huán)境下優(yōu)于316L和317L。
局部抗腐蝕
2205雙相不銹鋼中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對(duì)點(diǎn)腐蝕及隙腐蝕具有很強(qiáng)的抵抗能力。
抗應(yīng)力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結(jié)構(gòu)有助于提高不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應(yīng)張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會(huì)發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕。由于這些條件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強(qiáng)度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強(qiáng)度。加工設(shè)備易受腐蝕環(huán)境和加載循環(huán)的影響，2205的特性非常適合這樣的應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)編輯
2205 的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的微觀結(jié)構(gòu)50 α / 50 γ 。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,其析出速度最快。因此,我們需對(duì)2205 進(jìn)行試驗(yàn)，確保無金屬間相，,試驗(yàn)參考ASTM A 923。
加工編輯
熱成形
我們建議成形應(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(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)力消除,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
2205不銹鋼
特點(diǎn)：
1.雙相不銹鋼2205合金與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,2205合金在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能更優(yōu)越,它具有很高的抗腐蝕能力,與奧氏體相比,它的熱膨脹系數(shù)更低,導(dǎo)熱性更高。
2.雙相不銹鋼2205合金與奧氏體不銹鋼相比,它的耐壓強(qiáng)度是其兩倍,與316L和317L相比,設(shè)計(jì)者可以減輕其重量。2205合金特別適用于—50°F/+600°F溫度范圍內(nèi),在嚴(yán)格限制的情況下(尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。
化學(xué)成分編輯
C≤0.030 Mn≤2.00 Si≤1.00 p≤0.030 S≤0.020 Cr 22.0～23.0 Ni 4.5～6.5 Mo3.0～3.5 N0.14～0.20(奧氏體-鐵素體型）
性能補(bǔ)充：主要成分：22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N；各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：NAS 329J3L、UNS S32205/S31803、DIN/EN 1.4462、ASTM A240、ASME SA-240；機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度：σb≥640Mpa；延伸率：δ≥25%；典型工況：20%稀硫酸，60℃以下，年腐蝕率<0.1mm；配套焊絲：ER2209。
1、化學(xué)成分 （JIS G 4305- 005） (wt%)
化學(xué)成分
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
N
標(biāo)準(zhǔn)
≤0.03
≤1.00
≤2.00
≤0.04
≤0.03
21.0~24.0
4.5~6.5
2.5~3.5
0.08~0.2
一般
0.025
0.6
1.5
0.026
0.001
22.5
5.8
3.0
0.16
2、性能（JIS G 4305-2005）
區(qū)分
力學(xué)性能
備注
Ys (Mpa)
Ts (Mpa)
El (%)
Hv
2.0t/2B
≥ 450
≥ 620
≥ 25%
≥ 18
≤ 320
500
670
35%
27
280
3、物理性能
密度
(g/cm)
磁性
比熱
(J/g.C)
熱導(dǎo)率
100C(W/m.
熱膨脹率
20~100C
(10/C)
7.8
有
0.45
19.0
13.7
鋼廠現(xiàn)貨規(guī)：編輯
價(jià)格隨市場(chǎng)變動(dòng)
計(jì)算公式編輯
重量(kg)=長(zhǎng)度(m)*寬度(m)*厚度(mm)*密度值
不銹鋼比重：●鉻不銹鋼取7.75噸/M3 ●鉻鎳不銹鋼取7.93噸/M3 ●鐵取7.87噸/M3
不銹鋼板理論重量計(jì)算公式
鋼品理論重量 長(zhǎng)度（mm）×寬度（mm）×厚度（mm）×密度值= 重量（kg）
密度編輯
Steel Grade
Density(g/cm3)
鋼 號(hào)
密 度
304,304L,305,321 201,202,301,302
7.93
316,316L,347 309S,310S，2205
7.98,8.0
405,410,420
7.75
409,430,434
7.7
力學(xué)性能編輯
2205雙相不銹鋼室溫力學(xué)性能
鋼種
產(chǎn)品規(guī)格
抗拉強(qiáng)度
屈服強(qiáng)度
延伸率
MPa
MPa
%
00Cr22Ni5Mo3N
Φ20mm,棒材
≥680
≥450
≥25
SAF 2205
壁厚≤20mm，管材
680/880
>450
>25
毛胚厚≤200mm,鍛件
680/880
>410
>25 [1]
2205雙相不銹鋼高溫力學(xué)性能
鋼種
產(chǎn)品規(guī)格
抗拉強(qiáng)度
屈服強(qiáng)度
延伸率
溫度
MPa
MPa
%
℃
00Cr22Ni5Mo3N
SAF 2205
Φ20mm,棒材
710
470
37
100
680
393
32
200
650
380
30
300
壁厚≤20mm，管材
>630
>370
100
>580
>330
200
>560
>310
300
毛胚厚≤200mm,鍛件
>630
>365
100
>580
>315
200
>560
>285
300
優(yōu)點(diǎn)編輯
2205不銹鋼板，2205不銹鋼，雙相不銹鋼2205，2205不銹鋼材料，為瑞典不銹鋼牌號(hào)。
雙相2205不銹鋼板與奧氏體304不銹鋼板的區(qū)別
1)屈服強(qiáng)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(chǔ)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)具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，即使是含合金量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。
3)在許多介質(zhì)中應(yīng)用最普遍的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(jí)雙相不銹鋼具有極高的耐腐蝕性，再一些介質(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。
4)具有良好的耐局部腐蝕性能，與合金含量相當(dāng)?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。
5)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。
6)不論在動(dòng)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(duì)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(shì)明顯，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
缺點(diǎn)編輯
與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點(diǎn)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(yán)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。
雙相2205不銹鋼板與鐵素體410不銹鋼板的區(qū)別：
1)綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好，尤其是塑韌性，不象鐵素體不銹鋼那樣對(duì)脆性。
2)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。
3)冷加工工藝性能和冷成型性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼。
4)焊接性能也遠(yuǎn)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。
5)應(yīng)用范圍較鐵素體不銹鋼寬。 與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點(diǎn)如下： 合金元素含量高，價(jià)格相對(duì)高，一般鐵素體不含鎳。