S31803/S32205

棒、板、管、管件、加工件

ASTM A276、A479、A789、A790、A928、A815、A240、A182

雙相不鏽鋼2205(UNS S31803/S32205)

 

化學成份:

牌號CSiMnPSCrNiMoN
S31803≦0.030≦1.00≦2.00≦0.030≦0.02021.0-23.04.5-6.52.5-3.50.08-0.20
S32205≦0.030≦1.00≦2.00≦0.030≦0.02022.0-23.04.5-6.53.0-3.50.14-0.20

 

機械性質(ASTM A182):

 

牌號ASTM降伏強度(MPa)抗拉強度(MPa)延伸率(%)斷面縮率R.A.%硬度(A479)
S31803A182≧450≧620≧25≧45<30HRC<290HB
S32205A182≧450≧655≧25≧45<30HRC<290HB

 

特性:

UNS S31803及UNS S32205通常稱為2205雙相不鏽鋼,其金相組織包含比例大約相等的鐵素體和奧氏體的混合組織。是“雙相”不鏽鋼名稱來源。雙相不鏽鋼由上世紀瑞典開發,於亞硫酸鹽造紙行業中,被用來克服軸承冷卻水和其他腐蝕性化學產品造成的腐蝕問題。之後,刻意將氮作為合金元素,迅速成為雙相主流的不鏽鋼組成合金成分。

當說到2205雙相不鏽鋼時,即是指定UNS S31803/F51鋼種牌號。而UNS S32205/F60,則是可符合2205成分,但成分範圍縮小。 即UNS S32205成分範圍要求含有較高的鉻、氮、鉬含量,從而保證了更好的耐腐蝕性。通常工廠會生廠出S32205,使其成分同時符合兩個牌號的產品UNS S31803/S32205 。

 

應用:

.化工業.紙業.煉油業

.海水淡化設備.海水系統

.化學品運輸船貨艙.管道系統

.海上平台的防火和防爆牆

.橋樑.結構設計元件

.壓力容器.熱交換器

.渦輪葉片.傳動軸

 

​雙相不鏽鋼其它說明 S31803/S32205:

 

常見雙相不銹鋼化學成份與機械性質(代表值)

 

牌號CrNiMoNPRE降伏強度(MPa)抗拉強度(MPa)斷面縮率R.A.%硬度HB 
S321012110.30.22653070030230
S323042340.30.12640060025225
S3220522530.23545065525250
S3275025740.254255079515255

 

金相組織:

雙相不鏽鋼(S31803/S32205/S32900)在固溶條件下可得到近乎等量的肥粒鐵和奧斯田鐵。雙相不鏽鋼比奧斯田鐵更容易產生相析出的現象,脆化並降低耐蝕性。脆化溫度範圍發生在600~950℃與350~525℃。因此應避免長時間曝露在這些溫度範圍中。在正常焊接和熱處理操作中,脆化的風險比較低。 

 

耐蝕性:

耐孔蝕當量PREN =%Cr + 3 , 3x % Mo + 1 6x % N。此一數值提供簡易的材料耐腐蝕性辨識方法,數值越大代表耐腐蝕性越好。當雙相不鏽鋼的PREN大於32時,一般認為足耐海水孔蝕,當PREN>40時,稱為超級雙相不鏽鋼,具更高耐腐蝕能力,包含S32750、S32760等牌號。

孔蝕和間隙腐蝕性能隨著鋼材中鉻、鉬和氮含量的增加而提高。鹽霧試驗可測得臨界孔蝕溫度-CPT。在這個溫度下孔蝕開始發生。ASTM G48方法F-在6 % FeCl3 + 1 % HCI中測量的典型臨界間隙腐蝕溫度  CCT  。不同產品和不同表面處理可能顯示出不同於圖中的CCT值。

奧斯田鐵系不鏽鋼在高溫含硫化氫/氯化物環境下可能發生應力腐蝕破裂- SCC 。雙相不鏽鋼則不太容易發生這種類型的腐蝕。CCT 圖中所示為這種試驗的結果。很明顯雙相不鏽鋼勝過 304L和  316L 奧斯田鐵不鏽鋼。

硫化氫和氯化物存在環境中時會增加應力腐蝕破裂的風險,在油井的鑽探中可能就存在這種環境。2205雙相不鏽鋼已被證明具有良好的耐應力腐蝕破裂性,為NACE MR0175(標準材料規範-高硫含量油田環境中耐硫化物應力破裂和應力腐蝕的金屬)認可的材料。 

雙相組織與碳含量低,造就雙相不鏽鋼耐晶界腐蝕的性能非常好。其成份確保了焊接後在熱影響區重新形成奧斯田鐵相,大大降低了碳化物和氮化物在晶界析出的風險。

結合了高硬度和良好的耐蝕性,雙相不鏽鋼具有優異的耐沖蝕腐蝕性能。因此應用在會對結構造成磨損的含顆粒的流體沖刷就相當有益,例如夾帶砂與鹽結晶體的管線系統。高機械強度和非常好的耐蝕性賦予雙相不鏽鋼很高的腐蝕疲勞強度。2205和316L在人工海水中的S-N曲線顯示,2205的腐蝕疲勞強度較316L高得多。

 

TOP