不銹鋼泵中雙相不銹鋼材質(zhì)知識介紹

　　不銹鋼泵是化工泵類使用中常見的泵，有304,316L等材質(zhì)的泵，雙相不銹鋼材質(zhì)也會經(jīng)常遇到，雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel，簡稱DSS)，指鐵素體與奧氏體各約占50%，一般較少相的含量也需要達(dá)到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

　　一、不銹鋼為什么不會生銹?

　　不銹鋼的耐腐蝕性能一般隨著鉻含量的增加而提高，當(dāng)鋼中的鉻含量Cr≥12%，會在鋼的表面形成一層非常薄，但很致密的氧化膜(通稱鈍化膜)，保護(hù)基體不再被氧化或腐蝕，不銹鋼因此具有優(yōu)良的耐蝕性能。

　　二、雙相不銹鋼的分類

　　1、低合金型，代表號UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N)，鋼中不含鉬，PREN值為24-25，在耐應(yīng)力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。

　　2、超級雙相不銹鋼型，含高鉬和氮，標(biāo)準(zhǔn)號UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),有的也含鎢和銅,PREN值大于40,可適用于苛刻的介質(zhì)條件,具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性 能，可與超級奧氏體不銹鋼相媲美。

　　3、中合金型，代表號是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值為32-33，其耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。

　　4、高合金型，一般含25%Cr，還含有鉬和氮，有的還含有銅和鎢，標(biāo)準(zhǔn)號UNSS32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N)，PREN值為38-39，這類鋼的耐蝕性能高于22%Cr的雙相不銹鋼。

　　三、雙相不銹鋼的組成

　　雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel，簡稱DSS)，指鐵素體與奧氏體各約占50%，一般較少相的含量也需要達(dá)到30%的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。

　　四、雙相不銹鋼 VS 奧氏體 & 鐵素體不銹鋼

　　由于兩相組織的特點(diǎn)，通過正確控制化學(xué)成分和熱處理工藝，使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)。

　　1、與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下：

　　1)屈服強(qiáng)度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多，且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%，有利于降低成本。

　　2)具有良好的耐局部腐蝕性能，與合金含量相當(dāng)?shù)膴W氏體不銹鋼相比，它的耐磨損腐蝕和疲勞腐蝕性能都優(yōu)于奧氏體不銹鋼。

　　3)比奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)低，和碳鋼接近，適合與碳鋼連接，具有重要的工程意義，如生產(chǎn)復(fù)合板或襯里等。

　　4)不論在動載或靜載條件下，比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力，這對結(jié)構(gòu)件應(yīng)付突發(fā)事故如沖撞，爆炸等，雙相不銹鋼優(yōu)勢明顯，有實(shí)際應(yīng)用價值。

　　5)具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，即使是含合金量低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應(yīng)力腐蝕破裂的能力，尤其在含氯離子的環(huán)境中。應(yīng)力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題。

　　6)在許多介質(zhì)中應(yīng)用普遍的2205雙相不銹鋼的耐腐蝕性優(yōu)于普通的316L奧氏體不銹鋼，而超級雙相不銹鋼具有高的耐腐蝕性，在一些介質(zhì)中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不銹鋼，乃至耐蝕合金。

　　2、與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的弱勢如下：

　　1)應(yīng)用的普遍性與多面性不如奧氏體不銹鋼，例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。

　　2)其塑韌性較奧氏體不銹鋼低，冷，熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不銹鋼。

　　3)存在中溫脆性區(qū)，需要嚴(yán)格控制熱處理和焊接的工藝制度，以避免有害相的出現(xiàn)，損害性能。

　　3、與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下：

　　1)冷加工工藝性能和冷成型性能遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

　　2)焊接性能也遠(yuǎn)優(yōu)于鐵素體不銹鋼，一般焊前不需預(yù)熱，焊后不需熱處理。

　　3)綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好，尤其是塑韌性，不像鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。

　　4)除耐應(yīng)力腐蝕性能外，其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

　　5)應(yīng)用范圍較鐵素體不銹鋼寬。

　　4、與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的弱勢如下：

　　合金元素含量高，價格相對高，一般鐵素體不含鎳。

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