双相不锈钢是一类由奥氏体(γ)和铁素体(α)两相组成的不锈钢(两相比例通常为50%:50%),兼具高耐腐蚀性、高强度和良好焊接性。其通过添加**高铬(Cr)、钼(Mo)、氮(N)**等元素,显著提升了抗点蚀、应力腐蚀和氯化物环境下的性能。以下是常见双相不锈钢型号及其特性:
1. 标准双相不锈钢(PREN 28-35)
(1) 2205(UNS S32205/S31803,EN 1.4462)
成分:22% Cr、5% Ni、3% Mo、0.17% N。
特点:综合性能优异,耐氯化物应力腐蚀,强度是304不锈钢的2倍。
应用:化工管道、海水淡化设备、石油天然气管道。
(2) 2304(UNS S32304,EN 1.4362)
成分:23% Cr、4% Ni、0.1% N,不含钼。
特点:成本低,耐腐蚀性略低于2205,但强度高且焊接性好。
应用:建筑结构、储罐、食品加工设备。
2. 超级双相不锈钢(PREN 38-45)
(1) 2507(UNS S32750,EN 1.4410)
成分:25% Cr、7% Ni、4% Mo、0.28% N。
特点:耐点蚀能力极强(PREN>40),适用于高氯离子、高温环境。
应用:海底油气管道、化工反应釜、脱盐设备。
(2) Zeron 100(UNS S32760)
成分:25% Cr、7% Ni、3.5% Mo、0.5% W、0.25% N。
特点:添加钨(W)进一步提升耐腐蚀性和高温强度。
应用:酸性油气田、海水泵阀、核废料处理设备。
3. 特超级双相不锈钢(PREN>45)
(1) S32707(27Cr-7Ni-5Mo-0.3N)
成分:27% Cr、7% Ni、5% Mo、0.3% N。
特点:PREN>45,耐蚀性接近镍基合金,但加工难度高。
应用:深海钻井设备、强酸强碱环境。
(2) S33207(29Cr-6Ni-2Mo-0.4N)
成分:29% Cr、6% Ni、2% Mo、0.4% N。
特点:高铬高氮设计,耐氧化性酸(如硝酸)腐蚀。
应用:化工储罐、烟气脱硫系统。
4. 经济型双相不锈钢
(1) LDX 2101(UNS S32101,EN 1.4162)
成分:21.5% Cr、5% Mn、1.5% Ni、0.22% N。
特点:以锰(Mn)替代部分镍,成本低,强度高(屈服强度≥450 MPa)。
应用:桥梁结构、集装箱、建筑钢筋。
(2) 2003(UNS S32003)
成分:19.5-23% Cr、3-4% Ni、1.5-2.5% Mo、0.14-0.2% N。
特点:耐腐蚀性优于2205,性价比高。
应用:化学品运输船、污水处理系统。
双相不锈钢的选型要点
耐腐蚀性需求:
低氯环境:2304、LDX 2101。
高氯/高温环境:2205、2507、Zeron 100。
极端腐蚀(如H₂S/CO₂):S32707、S33207。
力学性能要求:
高强度:2507(屈服强度≥550 MPa)。
焊接性:2205、2304(需控制热输入)。
成本控制:
经济型:LDX 2101、2003。
高性能:Zeron 100、S32707。
总结
双相不锈钢通过优化两相比例和合金成分,覆盖了从经济型到超级耐蚀的全系列型号,广泛应用于海洋工程、化工、能源等领域。选型时需根据腐蚀环境、力学要求和成本综合权衡,以实现性能与经济效益的最佳平衡。