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雙相不銹鋼的發(fā)展歷史

來(lái)源:頂亮金屬 | 發(fā)布日期:2023-03-10 | 瀏覽:0

早期雙相不銹鋼的發(fā)展:

結(jié)合鐵素體和奧氏體不銹鋼的許多有益特性的雙相不銹鋼最初是在20世紀(jì)30年代初開發(fā)的。初始雙相不銹鋼提供了良好的性能特征,但在焊接條件下具有局限性。當(dāng)時(shí)的冶金工藝不適合生產(chǎn)具有正確的奧氏體-鐵素體平衡的等級(jí)。此外,這些早期雙相不銹鋼中的碳含量相對(duì)較高,因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)有有效的脫碳工藝技術(shù)。因此,使用這些材料生產(chǎn)往往是主要制作僅限于一些特定的應(yīng)用程序。

雙相不銹鋼的發(fā)展歷史

現(xiàn)代雙相不銹鋼發(fā)展:

在20世紀(jì)60年代末和70年代初期,有幾個(gè)因素導(dǎo)致雙相不銹鋼的發(fā)展。首先,引進(jìn)真空和氬氣脫氧(VOD和AOD)工藝打開了生產(chǎn)現(xiàn)代雙相級(jí)別的門。這些發(fā)展使得可以實(shí)現(xiàn)低碳含量與高鉻含量,高鎳含量以及鐵素體和奧氏體的良好平衡的組合。這能夠生產(chǎn)具有非常好的性能的材料。合金含量提供良好的抵抗局部和均勻腐蝕的能力。雙相顯微組織有助于在許多條件和高強(qiáng)度下對(duì)氯化物應(yīng)力腐蝕開裂的高抗性?,F(xiàn)代雙相不銹鋼也具有良好的焊接性。

這些現(xiàn)代雙相不銹鋼出現(xiàn)在海上工業(yè)增加活動(dòng)的同一時(shí)期。這個(gè)行業(yè)需要一種可以處理侵蝕性環(huán)境的不銹鋼。雖然奧氏體鋼還可以抵御這些侵蝕性的環(huán)境,但當(dāng)時(shí)的鎳缺乏導(dǎo)致價(jià)格上漲。所有這些因素結(jié)合起來(lái),鼓勵(lì)海洋石油工業(yè)采取雙相不銹鋼。

雙相不銹鋼2205

雙相不銹鋼2205(UNS S31803 / 32205)是商業(yè)開發(fā)的首款“第二代”雙相鋼。它是在70年代中期開發(fā)的,并通過(guò)了德國(guó)克虜伯鋼鐵生產(chǎn)商介紹。今天仍是最常見(jiàn)的雙相不銹鋼,是目前被認(rèn)為是雙相不銹鋼重點(diǎn)使用材料。雙相不銹鋼2205在許多優(yōu)于304型(UNS S30400),316(UNS S31600)和317(UNS S31700)奧氏體鋼的環(huán)境中提供耐腐蝕性。此外,屈服強(qiáng)度約為奧氏體不銹鋼的兩倍。

有趣的是,最初設(shè)定為2205(S31803)的組成范圍后來(lái)被確定為太寬。根據(jù)原始成分規(guī)格,雙相2205有可能在高溫下形成有害的金屬間相。為了達(dá)到最佳的耐腐蝕性,并避免這些金屬間相,鉻,鉬和鎳的含量需要保持在S31803的一半以上范圍內(nèi)。該修改后的2205被稱為S32205,是當(dāng)今商業(yè)生產(chǎn)Duplex 2205 iv的典型例證。

精密雙相不銹鋼:

雖然雙相不銹鋼2205隨著時(shí)間的推移繼續(xù)在各行業(yè)中獲得勢(shì)頭,但在某些情況下,非凡的耐腐蝕性已經(jīng)高于所需。這導(dǎo)致了諸如LDX 2101(S32101),ATI 2003(UNS 32003)和Duplex 2304(UNS S32304)等許多精簡(jiǎn)雙工級(jí)的發(fā)展。這些新的雙相不銹鋼不僅含有比2205少的合金元素,而且適用于可替代304甚至316級(jí)的應(yīng)用。例如,雙相合金被在許多建筑應(yīng)用中由于高強(qiáng)度,良好的耐腐蝕性和較低的總成本相比,通常使用的不銹鋼級(jí)316 。

超級(jí)雙工和超雙工:
另外,從二十世紀(jì)八十年代開始,石油工業(yè)是開發(fā)甚至更高合金雙相材料的主要推動(dòng)力之一,被稱為超級(jí)雙相和超雙相。這些較高合金雙相級(jí)別設(shè)計(jì)用于處理極端環(huán)境,例如較高的腐蝕性條件和較高的油氣田[V]在較大深度遇到的壓力。超級(jí)雙相牌號(hào)具有相當(dāng)于的點(diǎn)蝕電阻(耐腐蝕性,也稱為PRE或PREN),高于40。超雙相級(jí)別的PRE數(shù)為48或更高[v]。目前,目前的產(chǎn)品種類包括超級(jí)雙工SAF 2507 SD(UNS S32750)和超雙工級(jí)SAF 3207 HD(UNS S33207)和SAF 2707 HD(UNS S32707)。

雖然目前的雙相不銹鋼市場(chǎng)占不銹鋼總量的很小一部分,但雙相不銹鋼是一個(gè)發(fā)展中的行業(yè),前景持續(xù)增長(zhǎng)。從國(guó)際不銹鋼論壇ISSF,研究表明,雙工產(chǎn)量從6000噸一個(gè)月猛增,2004年增加到10,000噸到2005年,在2008年高達(dá)22000噸v。雙相鋼繼續(xù)獲得普及為各個(gè)行業(yè)都開始考慮整個(gè)生命周期成本。除了潛在的立即物料成本節(jié)省之外,在許多情況下雙相不銹鋼使用也可能導(dǎo)致更長(zhǎng)的生命周期和更低的維護(hù)成本。

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