1. 国内外双相不锈钢的简介
双相不锈钢的品种很多，最常用的有3种，分别是超低碳的18Cr-5Ni-3Mo、22Cr-5Ni-3Mo、25Cr-7Ni-4Mo三种类型，通常简称1805、2205、2507。据有关资料介绍，国内从二十世纪八十年代中期开始研制双相不锈钢，现在也有这三种双相不锈钢，但目前已列入国标GB4237《双相不锈钢热轧钢板》GB1220《不锈钢棒》和部标JB4728《压力容器用不锈钢锻件》，又被GB150-98《钢制压力容器》推荐作用的只有00Cr18Ni5Mo3Si2一个牌号。因1805只须能在较低应力腐蚀和其他腐蚀的场合使用，在重要的场合国外已较少选用。因此南化机拨的双相不锈钢设备的材料大部分从国外进口。 另外还有两种双相不锈钢，一种是不含钼的23Cr-4Ni型，通常简称2304，因其高强度、低成本、耐应力腐蚀、晶间腐蚀性能较好，用以替代304L和316L。还有一种是25Cr-7Ni-3Mo型（如日本住友金属的DP12），因其耐尿素溶液腐蚀强于316Lmod，在日本东洋工程公司（TEC）的尿素高压换热器。
国外生产双相不锈钢的公司很多，主要有瑞典的山特维克（SANDVIK）、阿维斯塔（AVESTA）、法国的CLI（CRESOT-LOIRE INDUSTRIE现改名为INDUSTEEL Arcelor Group）、日本的住友金属（DALMINE MANNESMANN VALLOUREC）等。国外的双相不锈钢都有各自国家的标准，方便起见，一般还有采用美国ASME标准。国外双相不锈钢材料商牌号对照表见表1，双相不锈钢的化学成分（按ASME标准规定）见表2，双相不锈钢的机械性能（按ASME标准规定）见表3。
表1 国外双相不锈钢材料商牌号对照
美国ASME标准 UNS编号 | 瑞典 Sandvik Avesta | 法国 CLI | 日本 Sumitomo | 日本 Kobe | 德国 DMV |
S31500 | 3RE60 | | DP1 | RESCOLOY195M | DWV18。5 |
S31803 | SAF2205 | UR45N | DP8 | KES329WB | DWV22。5 |
S32750 | SAF2507 | UR47N UR52N | DP3 | KES329J4L | DWV25。7 |
S32304 | SAF2304 | UR35N | DP11 | | |
S31260 | | | DP12 | KES329C | DWV25。7 |
| | | | | |
表2 双相不锈钢的化学成分（按ASME标准）
UNS 编号 | C ≤ | Mn ≤ | P ≤ | S ≤ | Si ≤ | Ni | Cr | Mo | N | Cu | 其他 |
S31500 | 0.030 | 1.2~2.0 | 0.030 | 0.030 | 1.4~2.0 | 4.25~5.25 | 18.0~19.0 | 2.5~3.0 | 0.05~0.10 | | |
S31803 | 0.030 | 2.0 | 0.030 | 0.020 | 1.0 | 4.50~6.50 | 21.0~23.0 | 2.50~3.50 | 0.08~0.20 | | |
S32750 | 0.030 | 1.2 | 0.035 | 0.020 | 0.8 | 6.0~8.0 | 24.0~26.0 | 3.0~5.0 | 0.24~0.32 | ≤0.5 | |
S32304 | 0.030 | 2.5 | 0.040 | 0.040 | 1.0 | 3.5~5.5 | 21.5~24.5 | 0.05~0.60 | 0.05~0.20 | 0.50~0.60 | |
S31260 | 0.030 | 1.0 | 锻件法兰0.030 | 0.030 | 0.75 | 5.50~7.50 | 24.0~26.0 | 2.50~3.50 | 0.10~0.30 | 0.20~0.80 | W0.10~0.50 |
| | | | | | | | | | | |
表3 双相不锈钢的机械性能（按ASME标准）
ASME UNS编号 | σb ≥（Mpa） | σ0。2 ≥（Mpa） | δ5 ≥（%） | HB |
S31500 | 630 | 440 | 30 | 290 |
S31803 | 620 | 450 | 25 | 290 |
S32750 | 800 | 550 | 15 | 310 |
S32304 | 600 | 400 | 25 | 290 |
S31260 | 690 | 450 | 25 | |
| | | | |
2.双相不锈钢的选用
2.1温度限制
双相不锈钢在常温下有较高的冲击韧性，但双相不锈钢在300℃以上的环境中持续长时间工作，材料金相组织会发生变化，而导致冲击韧性下降。因此国外压力容器和相关标准将250°~280°作为它的极限温度，另外-50°又是双相不锈钢低温脆性精度温度，因此在不考虑介质因素的情况下，-40°~250°是双相不锈钢的适宜温度，如考虑介质因素，适宜的工作温度范围要窄。
2.2使用场合
双相不锈钢主要在有耐应力腐蚀，点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀及磨损腐蚀要求的环境中使用，另外由于双相不锈钢与碳钢的热膨胀系数接近，而在一些重要的换热器中采用。双相不锈钢的选用应考虑腐蚀介质的浓度，温度，氯离子含量，硫化氢分压，PH值的情况，本文不作详述。一般来说2507应用于氯离子含量较高的海水环境，而1850又只能在低应力腐蚀和其他腐蚀的场合使用，因此2205在以上而腐蚀要求的环境中应用较广泛。
2.3 采购标准及规定
除采购00Cr18Ni5Mo3Si2可采用我国标准外，双相不锈钢有采购一般采用ASME/ASTM标准。其中：
钢板：A240；
复合钢板：A264（锻件管板的复合可参照）；
钢管（包括无缝、有缝）：A789、A790；
棒材、型材：A479；
锻件（包括法兰、管件）：A182。
采购除符合相应标准外，其他主要规定如下：
供货热处理状态：固溶液；
金相组织：按ASTM E562进行金相检验，铁素体含量一般规定40~60%，要求 较高时（特 别是超级双相不锈钢2507），也有规定45~55%。
点腐蚀当量（PRE）：PRE=%（Cr+3.3Mo+16N）
式中Cr、Mo、N分别是三种元素的含量。
对于UNS S31803：PRE34；
UNS S32750：PRE40；
UNS S31260：PRE37。
ADW WB FWM PGH （一般对S32750而言）：按以下标准进行试验，符合要求。
按ASTM A262 C规定，进行晶间腐蚀试验；
按ASTM G36规定，进行氯离子应力腐蚀试验；
按ASTM G48（A）规定，进行点腐蚀试验；
按ASTM G36（B）规定，进行缝隙腐蚀试验。
对于油耐硫化氢应力腐蚀要求的设备材料，按NACE TM0177标准规定，进行耐硫化氢应力腐蚀试验。
3 设备制造
3.1 材料复验
双相不锈钢材料必须严格按标准和材料采购技术要求的规定进行复验，化学成分、机械性能、金相组织、铁素体测定必须按炉批号进行复验，腐蚀试验要求 按设计要求和图样规定进行复验。
3.2 冷加工成型
对于S31803和S32750。筒体封头冷成型后钢板的变形率超过10%（S31500还可适当放宽），成型后对其进行固溶处理，然后，固溶处理加热到如下温度在空气或水中快速冷却。
S31500 950℃~1050℃
S31803 1020℃~1100℃
S32750 1050℃~1120℃
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