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022Cr23Ni5Mo3N (S32205/S22053)

  (022Cr23Ni5Mo3N ) S22053 / S32205 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼是瑞典開發了 3RE60 雙相不銹鋼之后，又針對油氣工業管線材首先開發出了SAF 2205鋼，納入了ASTM A789、A790、A240、A276 等標準，美國牌號為UNS S31803；20世紀80年代后，各國相繼開發類似鋼種，并納入標準。德國有W-Nr.1.4462，DIN X2Cr-NiMoN2253, 法國有Z2CND22-05-03，瑞典有SS2377，英國有BS 318S13 等。SAF 2205雙相不銹鋼自70年代后期開始用于油氣管線，這是最早使用在這方面的雙相不銹鋼，為了改進相平衡和避免有害相的析出，近年從UNS S31803 雙相鋼又派生出UNS 32205，后者具有更窄的區間，ASTM 專門為這兩個鋼制訂了冶金產品有害金屬間相的檢驗標準（ASTM A923-98）。中國在20世紀80年代也開始研制相當SAF 2205 雙相鋼的022Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼，它在中性氯化物溶液和硫化氫中的耐應力腐蝕性能優于304L、316L奧氏體不銹鋼及18-5Mo型雙相不銹鋼。可進行冷、熱加工成型，焊接性能良好，該鋼適用作結構材料，是目前世界在雙相不銹鋼中應用最普遍的牌號。

  美國(guo)UNS： S31803    中國(guo)牌號(hao)：022Cr22Ni5M3N    統一數字代號(hao)：S22253        二者(zhe)化學成分區別：S31803 :（鉻(ge)：21.0～23.0 、氮：0.08～0.20）

  美國UNS： S32205    中國牌(pai)號(hao)：022Cr23Ni5M3N    統一數字代號(hao)：S22053        二(er)者(zhe)化學成分區別：S32205 :（鉻(ge)：22.0～23.0 、氮：0.14～0.20）

一、化學成(cheng)分(fen)及(ji)顯微(wei)組(zu)織

  022Cr23Ni5Mo3N 雙相(xiang)鋼(gang)(gang)在固溶(rong)狀態（1020 ～1100℃水(shui)冷）下鐵(tie)素(su)體(ti)數量(liang)約為40%～50%，隨著溫度的升高鐵(tie)素(su)體(ti)量(liang)逐漸(jian)增加(jia)，并且晶(jing)粒成等軸(zhou)狀，至1300℃時(shi)此鋼(gang)(gang)仍保(bao)留一定(ding)量(liang)的γ相(xiang)。鋼(gang)(gang)在350～975℃范圍加(jia)熱后有(you)Cr2N、σ、χ、αˊ相(xiang)的析出。

二(er)、力(li)學性(xing)能

三、焊接(jie)性能

  S32205雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)良好，熱(re)裂紋傾(qing)向(xiang)低(di)，脆化傾(qing)向(xiang)小。適宜采用SMAW、GTAW和(he)(he)(he)SAW法進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)；采用GTAW法焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)需填絲；一(yi)般不需焊(han)(han)(han)前(qian)預(yu)熱(re)和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)后熱(re)處(chu)理。為使(shi)(shi)焊(han)(han)(han)縫和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)HAZ能(neng)有合適的(de)(de)奧氏體數量以保證焊(han)(han)(han)縫和(he)(he)(he)接(jie)(jie)(jie)頭有滿(man)意的(de)(de)力學(xue)與耐蝕綜合性(xing)(xing)能(neng)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)必(bi)須注意線能(neng)量和(he)(he)(he)層間溫(wen)度(du)。SAF 2204 與 SAF 2304雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)使(shi)(shi)用的(de)(de)是相(xiang)同的(de)(de)焊(han)(han)(han)絲和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)條。如果在非(fei)常苛刻的(de)(de)介(jie)質中使(shi)(shi)用SAF 2205高腐蝕焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)時(shi)，要求采用焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)超級雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)SAF 2507 時(shi)使(shi)(shi)用的(de)(de)25.10.4L、25.10.4LR和(he)(he)(he)25.10.4LB焊(han)(han)(han)絲和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)條。

四、冷熱加工性(xing)能

  用于不銹(xiu)鋼(gang)的成型操作同樣也適用于022Cr23Ni5Mo3N鋼(gang)種(zhong)，但像(xiang)深(shen)沖、深(shen)拉、旋壓等冷(leng)(leng)成型要比奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)困難。一般冷(leng)(leng)變形超過10%，需要固(gu)溶退火(huo)處(chu)理。

  S32205 雙(shuang)相不銹鋼即可(ke)冷彎(wan)(wan)(wan)也(ye)可(ke)熱(re)(re)彎(wan)(wan)(wan)，冷彎(wan)(wan)(wan)后(hou)一般不需熱(re)(re)處(chu)理，但(dan)彎(wan)(wan)(wan)曲超(chao)過(guo)20%變形量或使(shi)用(yong)條(tiao)件有產生應力(li)腐蝕(shi)危險時，則(ze)采(cai)取固溶退(tui)火處(chu)理。熱(re)(re)成(cheng)型如熱(re)(re)彎(wan)(wan)(wan)應在1150～950℃溫度范圍(wei)(wei)內進行(xing)，低于950℃會(hui)進入σ相脆(cui)性范圍(wei)(wei)，熱(re)(re)成(cheng)型后(hou)應進行(xing)固溶退(tui)火處(chu)理。

  固(gu)溶退火制度為1020～1100℃加熱(re)快冷，此(ci)也可用于消除應力處理(li)，在特(te)殊情況(kuang)下(xia)也可采用550～600℃消除應力處理(li)。

五、材料(liao)應用

   S32205 雙(shuang)相不(bu)銹鋼是(shi)在所(suo)有(you)雙(shuang)相不(bu)銹鋼中應(ying)用最多的一個鋼種，應(ying)用范圍十分廣泛，主要用在酸性油(you)(you)、氣井(jing)生(sheng)產(chan)，還有(you)煉油(you)(you)、紙漿、化工、化肥以及(ji)石(shi)油(you)(you)化工等領域，大多數用其制造(zao)熱交換(huan)器(qi)、冷凝冷卻(que)器(qi)等易產(chan)生(sheng)點蝕和應(ying)力(li)腐蝕的受壓設備，在許多情況下用來代替304L、316L奧氏體(ti)不(bu)銹鋼。近年(nian)海上化學(xue)品(pin)儲罐運輸船(chuan)是(shi)雙(shuang)相不(bu)銹鋼的最大用戶，消(xiao)費量約占雙相不銹鋼熱軋板產量的50%。如今2205雙相鋼已取代 316L 和 317L 不銹鋼，成為海水化學產品運輸船儲罐的標準用材。中國2001年建造的第一條船已下水使用，2205雙相不銹鋼板的消耗量達到1400噸。此時在建筑業，如造橋和做海邊道路上的扶欄和燈柱。在建筑基礎設施，如做過街天橋的鋼筋等。中國采用SAF 2205 和 Q345C 復合板已在長江三峽工程中用于沖砂管道、泄洪深孔埋件和襯砌等。