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科普2205双相不锈钢的前世今生

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-03-26 08:34【
   2205双相不锈钢发展至今现已阅历了第一、第二和第三代的不断改良发展进程。针对酸性油气井用油井管及管线管的要求,瑞典开发了SAF2205第二代2205双相不锈钢。它在中性氯化物溶液和H2S中的耐应力腐蚀功用优于304L、306L奥氏体不锈钢。此外,由于含氮,耐孔腐功用也很好,还具有出色的强度和耐性,可进行冷、热加工,焊接性出色,因此是一切2205双相不锈钢中使用最多的一个钢种。
 
      2205双相不锈钢管  继SAF2205之后,瑞典又开发了SAF2507第三代超级2205双相不锈钢,用于含氯化物的苛刻介质。该钢种的PREN(抗点蚀当量数)=43,铁素体与奥氏体相各占50%,钢中的高铭、高铝和高氮的平衡成分规划,使钢具有很高的耐应力腐蚀开裂、耐孔蚀和缝隙腐蚀的功用。该钢种曾用于北海的海底运送管道。
 
        2205双相不锈钢在必定程度上兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特色,2205双相不锈钢的志向组织是铁素体和奥氏体各占50%。经过正确操控化学成分和热处理工艺,可将奥氏体不锈钢的优秀耐性和焊接性素体不锈钢的较高强度和耐氯化物应力腐蚀功用结合在一同。
 
        2205双相不锈钢铁素体/奥氏体的最佳比例问题是其耐蚀性的关键。由于Cr、Mo在铁素体中的固溶度高,而M和N倾向于在奥氏体中固溶,因此相对于铁素体/奥氏体的最佳比例,2205双相不锈钢中奥氏体相的添加将减少Cr、Mo、Ni等合金元素的全体固溶含量,下降不锈钢的耐蚀性;其他,铁素体中的Cr、Mo含量添加还简单分出σ相和χ相,材料耐性下降,应力腐蚀敏感性添加。
2205双相不锈钢管
 
        添加铁素体的比例相当于下降了铁素体中Cr、Mo的含量,   2205双相不锈钢管  同样会下降耐蚀功用;一同奥氏体相减少一方面会下降2205双相不锈钢的冲击耐性,另一方面还会使氮化物分出。因此,2205双相不锈钢的组织不只与成分有关,并且还与热加工和处理工艺有关,操控欠好就简单使材料的机械功用和耐蚀功用受到危害,也在必定程度上影响了2205双相不锈钢的运用。
 
        2205双相不锈钢应力腐蚀最主要的影响要素为Cl离子浓度、温度、H2S分压、pH值和应力水平。其机理是损坏钝化膜,毕竟影响裂纹行为。从材料视点,影响要素包含奥氏体/铁素体的比例、成分等级以及冷变形。铁素体比较奥氏体具有较高的横向裂纹敏感性,脆性的σ相将显着增大2205双相不锈钢的脆性;大晶粒裂纹敏感性高于小品粒。H2S一方面会显着添加双相钢对氢原子的吸收,另一方面会添加铁素体在活性区的溶解以及奥氏体的活化/钝化转变。一旦铁素体表面的钝化膜遭到损坏,将很难修复,毕竟导致部分腐蚀和裂纹。当然,这其中有Cl-的催化作用,当溶液中没有Cl-时,不会发作部分腐蚀或裂纹。
 
          2205双相不锈钢管   美国NACE MR0175/IS015156-3标准中对2205双相不锈钢的运用环境限制较为严厉:H2S分压≤20kPa,温度、pH值恣意组合。现在这一规矩争议较大。许多试验证明:在必定温度、矿化度以及Cl-浓度范围内,2205双相不锈钢在0.1MPa H2S环境下也不开裂。还有报导证明2205双相不锈钢可用于lMPa的H2S环境。

2205不锈钢管
 
        2205双相不锈钢的热塑性较差,原因在于热加工时奥氏体相和铁素体相的变形行为不同。由于两相的软化进程不同,热加工时在两相中发作不均匀的应力和应变散布,然后导致相界裂纹成核和扩展。因此,传统的2205双相不锈钢热加工一般选用热挤压工艺。川崎制铁公司选用曼内斯曼穿孔方式成功生产了KLC—22Cr(SAF2205)2205双相不锈钢。经过下降钢中S含量,提高了钢的变形才干;经过添加Ca,   2205双相不锈钢管  将同溶于钢中的S固定,然后进一步提高了钢的变形才干。一同,根据2205双相不锈钢在连轧管机和自动轧管机轧制时孔型辊缝处管子壁厚简单拉薄甚至穿孔的问题,制订了适合的轧制规程。