超級雙相鋼發(fā)展趨勢

進入2000年以來，現(xiàn)代雙相不銹鋼的發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢，一方面是在關(guān)注鋼的組織熱穩(wěn)定性的同時，進一步提高鋼中的鉻、鉬、氮含量以獲得更高的強度和更加優(yōu)良的耐蝕性，以適應近代工業(yè)發(fā)展的需求并便于和超級奧氏體不銹鋼相競爭，出現(xiàn)了PRE值近于50的特超級雙相不銹鋼，例如SAF2707 HD 和 SAF 3207 HD。另一方面轉(zhuǎn)向開發(fā)低鎳量且不含貴重元素鉬或僅含少量鉬的經(jīng)濟型雙相不銹鋼，以降低雙相不銹鋼的生產(chǎn)成本和售價，并改善雙相不銹鋼的熱加工性、焊接性。從而增加雙相不銹鋼與其他類型通用不銹鋼，特別是304、316型鉻鎳奧氏體不銹鋼的競爭力。目前已經(jīng)有較早期問世的SAF 2304和2000年以來才問世的AL 2003，LDX2101, Armo Nitronic 19D ,ATI 2102、2201、2202，LDX2404等牌號。經(jīng)濟型雙相不銹鋼的大量生產(chǎn)與應用對第一代18Cr型（含鉬達約3%）雙相不銹鋼3RE60等的生存與發(fā)展帶來了巨大的沖擊。

在雙相和超級雙相不銹鋼的發(fā)展過程中，遇到的一些物理冶金等問題已經(jīng)引起了人們的重視。例如，鋼中Cr% Mo%量應大于等于21%，以防止冷加工成型引起馬氏體相變而導致鋼的性能下降。國內(nèi)研究改進型18-5雙相不銹鋼（Cr Mo量為21%，N量為0.07%和0.10%時）冷變形量對馬氏體生成量以及對鋼耐蝕性的影響表明，馬氏體的形成和數(shù)量的增加會降低此鋼的耐應力腐蝕和耐點蝕的性能。又例如，為使雙相不銹鋼耐腐蝕性增加，在提高鋼中鉻、鉬量時，要對Cr% Mo%大于等于35%后引起的雙相不銹鋼組織熱穩(wěn)定性下降、金屬間相等沉淀而導致塑性、韌性、熱加工性和焊接等工藝性以及耐蝕性的劣化采取必要的防止措施。再例如，氮是非常有益的重要元素，但大量氮的加入會引起鉻氮化物的生成并沿晶界析出，從而引起晶間腐蝕等腐蝕損傷和韌性的下降，鋼中氮量超出鋼的固溶量，在鋼凝固過程中由于氮的逸出會造成大量廢品；若為了提高氮在鋼中的固溶度，加入大量錳，對所引起的形成硫化錳的危害也要加以評估。

目前在國內(nèi)超級雙相鋼的主要牌號2507(S32750)

2507（UNS S32750）雙相不銹鋼的強度及抗腐蝕能力較強，主要用于化學加工、石油化工和海底設(shè)備。它具有較強的抗氯化物腐蝕能力，較高的導熱性和較低的熱膨脹系數(shù)。較高的鉻、鉬及氮含量使它具有很高的抗斑蝕、裂隙腐蝕及一般腐蝕的能力。它的沖擊強度也很高,2507合金不適宜用在高于570℃的溫度環(huán)境下,長期處在這樣的環(huán)境下,它的韌性會降低。其化學成分和機械性能如表1、2所示。

表1化學成分（%）

表2. 機械性能

超級 雙相不銹鋼2507(S32750)是比雙相不銹鋼2205(S31803)具有更高的耐腐蝕性及更優(yōu)的機械性能。常應用于海上石油平臺（熱交換器管，水處理和供水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)，穩(wěn)水系統(tǒng)），脫鹽（淡化）設(shè)備（Ro設(shè)備中的高壓管，海水管）等特殊化工環(huán)境設(shè)備中。名稱S32750，SAF2507 ，F(xiàn)53 ，國標00Cr25Ni7Mo4N。應用領(lǐng)域有：石油天然氣工業(yè)設(shè)備；離岸平臺、熱交換器、水下設(shè)備、消防設(shè)備； 化學加工工業(yè)、器皿與管道業(yè)； 脫鹽植物、海底管道； 機械部件(高強度、抗腐蝕部件)、 能源工業(yè)FGD系統(tǒng)、工業(yè)洗刷系統(tǒng)、吸收塔等。2100433B