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超级双相不锈钢是指PREN>40,含25%Cr和高钼(>3.5%),高氮(0.22%~0.30%)的双相钢,主要牌号有UNS S32550(UR52N+)、S32750(SAF 2507)和S32760(Zeron 100),分别是法国CLI、瑞典SANDVIK和英国MATER+PLATT等公司开发的,它们的变形材约在1990和1991年先后问世,近年走入市场。这三种钢的成分是相近的,区别在于钨和铜的含量不同。
2507(UNS S32750)双相不锈钢的强度及抗腐蚀能力较强,主要用于化学加工、石油化工和海底设备。它具有较强的抗氯化物腐蚀能力,较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及氮含量氏它具有很高的抗斑蚀、裂隙腐蚀及一般腐蚀的能力。它的冲击强度也很高,2507合金不适宜用在高于570℃的温度环境下,长期处在这样的环境下,它的韧性会降低。其化学成分和机械性能如表1、2所示。
表1化学成分(%)
钢号 | C≤ | Mn≤ | Si≤ | S≤ | P≤ | Cr | Ni | Mo | Cu≤ | N |
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N | 0.03 | 1.2 | 0.8 | 0.02 | 0.035 | 24/ 26 | 6.0/ 8.0 | 3.0/ 5.0 | 0.5 | 0.24/ 0.32 |
S31803(SAF2205)00Cr22Ni5Mo3N | 0.03 | 2.0 | 1.0 | 0.02 | 0.03 | 21/ 23 | 4.5/ 6.5 | 2.5/ 3.5 | 0.08/ 0.20 | |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 | 0.03 | 1.2/ 2.0 | 1.4/ 2.0 | 0.03 | 0.03 | 18/ 19 | 4.25 5.25 | 2.5/ 3.0 | 0.05/ 0.10 |
表2. 机械性能
钢 号 | 热处理制度 ℃ | σb (Mpa) ≥ | σs(Mpa) ≥ | δ% ≥ | 硬度≤ | |
布氏 | 洛氏 | |||||
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N | 1025-1125 水淬 | 800 | 550 | 15 | 310 | 32 |
S31803(SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N | 1020-1100 水淬 | 620 | 450 | 25 | 290 | 30.5 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 | 980-1040 水淬 | 630 | 440 | 30 | 290 | 30.5 |