双相不锈钢
性能特點
双相不锈钢结合了肥粒铁和奥斯田铁钢的诸多优点。铬、氮、钼的含量高，这类钢材具有很好的腐蚀性能。双相组织有助于得到高强度和高耐应力腐蚀破裂性能。双相不锈钢也具有良好的焊接性。
- 极佳的耐腐蚀性，高耐应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳性能
- 高机械强度，良好的耐磨损耐疲劳性能
- 低热膨胀
应用
- 化工业、纸业、炼油业
- 海水淡化设备、海水系统
- 化学品运输船货舱和管道系统
- 海上平台的防火和防爆墙
- 桥梁、结构设计元件
- 压力容器、热交换器
- 涡轮叶片和传动轴
| 材质 | 鉻Cr | 鎳 Ni | 鉬 Mo | 氮 N | PRE | Y.S. MPa |
T.S. MPa |
E.L. % |
硬度 HB |
| 2101 | 21 | 1 | 0.3 | 0.2 | 26 | 530 | 700 | 30 | 230 |
| 2304 | 23 | 4 | 0.3 | 0.1 | 26 | 400 | 600 | 25 | 225 |
| 2205 | 22 | 5 | 3 | 0.2 | 35 | 450 | 655 | 25 | 250 |
| 2507 | 25 | 7 | 4 | 0.25 | 42 | 550 | 795 | 15 | 255 |
金相组织
双相不锈钢在固溶条件下可得到近乎等量的肥粒铁和奥斯田铁。双相不锈钢比奥斯田铁更容易产生相析出的现象，脆化并降低耐蚀性。脆化温度范围发生在600～950℃与350～525℃。因此应避免长时间曝露在这些温度范围中。在正常焊接和热处理操作中，脆化的风险比较低。
耐蚀性
耐孔蚀当量PRE =%Cr + 3 , 3x % Mo + 1 6x % N。此一数值提供简易的材料耐腐蚀性辨识方法，数值越大代表耐腐蚀性越好。双相不锈钢在各种环境中提供了很宽的耐蚀性范围。腐蚀度低于0.1毫米／年，一般就认为具有良好的耐腐蚀性。由于双相不锈钢的铬含量较高，所以在很多腐蚀触媒中都有优异的耐蚀性。
孔蚀和间隙腐蚀性能随着钢材中铬、钼和氮含量的增加而提高。盐雾试验可测得临界孔蚀
温度- CPT。在这个温度下孔蚀开始发生。ASTM G48方法F-在6 % FeCl3 + 1 % HCI中测量的典型临界间隙腐蚀温度 CCT 。不同产品和不同表面处理可能显示出不同于图中的CCT值。
奥斯田铁系不锈钢在高温含气化物环境下可能发生应力腐蚀破裂- SCC 。双相不锈钢则不
太容易发生这种类型的腐蚀。CCT 图中所示为这种试验的结果。很明显双相不锈钢胜过 304L和 316L 奥斯田铁不锈钢。
硫化氢和氯化物存在环境中时会增加应力腐蚀破裂的风险,在油井的钻探中可能就存在这
种环境。S31803已被证明具有良好的耐应力腐蚀破裂性，为NACE MR0175（标准材料规范-高硫含量油田环境中耐硫化物应力破裂和应力腐蚀的金属）认可的材料。
双相组织与碳含量低，造就双相不锈钢耐晶间腐蚀的性能非常好。其成份确保了焊接后在
热影响区重新形成奥斯田铁相，大大降低了碳化物和氮化物在晶界析出的风险。
结合了高硬度和良好的耐蚀性，双相不锈钢据有优异的耐冲蚀腐蚀性能。因此应用在会对
结构造成磨损的含颗粒的流体冲刷就相当有益，例如夹带砂与盐结晶体的管线系统。高机械强度和非常好的耐蚀性赋予双相不锈钢很高的腐蚀疲劳强度。2205和316L在人工海水中的S-N曲线显示，2205的腐蚀疲劳强度较316L高得多。
