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太强大!神奇的双相不锈钢,应用于我国多个行业领域

发布日期:2021/05/08

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量 *少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。


该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。


双相不锈钢的应用领域主要如下:


1、 化学品船制造
不同成分双相不锈钢的TTT曲线 与316L、304L相比,双相不锈钢具有新材料分析高的强度,实现厚度的减薄,同时耐蚀性增强,可以运输更多种类的化学品,因此是制作液货仓内胆的理想材料。由于化学品的种类多,因此对船板的表面粗糙度有非常高的要求(一般要求Ra≤5μm),同时考虑到要进行波形板的压制和液货舱的结构,因此要求钢板具有较好的板型、残余应力分布均匀、合格的厚度方向拉伸性能及无脆性相析出等。


2、纸浆造纸
在造纸工业领域中, 蒸煮与漂白是两个重要的环节,与之相关的设备均受到不同程度的腐蚀。2205双相不锈钢用于国内外的造纸项目,较好解决了防腐问题,同时在壁厚减薄方面具有显著优势。


3、 天然气集气管线
在油气开采过程中, 集气管线要在含有大量H2S、CO2和CI-甚至很高的CI-酸性环境中服役。太钢双相不锈钢通过了壳牌、美孚、BP等国际知名公司的认证,并提供了上万吨的22 0 5卷板,用来制作PDO(阿曼 石油公司)天然气集气管线,同时, 2 2 0 5的无缝钢管及焊接钢管,在我国塔里木克拉苏气田大北区块地面建设集气管线工程同样得到成功应用。


4、 核电
核电做为一种清洁能源,在我国的能源发展战略中具有重要地位,要大力发展,其中从美国西屋(WestHouse)公司引进的AP1000核电技术,是目前我国核电技术的重要组成。在众多的核电设备中, 乏燃料水池的覆面板材质被确定为S32101经济型双相不锈钢,代替3 0 4 L 不锈钢, 主要是利用其高强度、良好的耐腐蚀性以及低N i 含量的经济型, 同时对S 3 2 1 0 1 在1 3 0 ℃ 的高温瞬时拉伸有明确要求(Rp0.2≥362MPa),工程设计板材的厚度范围为6.35~50.8mm, *大板宽为3060mm, *大板长为13700mm,目前已形成了能源领域的核电专用技术条件。此外,针对核电海水循环泵的使用特点,太钢分别生产了 *大厚度为60mm的2507、S32760等超级双相不锈钢中厚板,用于泵体及法兰的制作。


5、 桥梁(跨海大桥)
对于建筑桥梁,特别是跨海大桥,由于所处的环境恶劣(Cl-浓度高达20000ppm)、海上施工及维护难度大,大桥桥墩的腐蚀破坏成为跨海大桥长寿命、安全、低成本运行的限制环节。而双相不锈钢钢筋具有高耐腐蚀性、高强韧性及便于岛上施工等优点,目前已成为国际建造跨海大桥关键部位材料的较为理想的解决方案。


6、 压力容器
双相不锈钢具有高强度、良好的耐蚀性和焊接性能,目前已经成为压力容器行业的重要选材。特别是在解决传统奥氏体不锈钢遇到的应力腐蚀问题、点腐蚀问题方面,具有显著优势

真空制盐工程的蒸发罐,2205双相不锈钢在耐应力腐蚀方面具有316L不可比拟的优越性。2205的复合板兼顾了不锈钢的耐蚀性和容器用碳素结构钢的强度,同时较同厚度的不锈钢成本显著降低,因此是真空制盐蒸发罐的理想选材。在耐蚀性和经济性之间找到平衡,2205替代316L、3l7L以及904L已成为较为理想的解决方案。

封头是压力容器的重要设备, 对材料不仅要求具有较好的耐蚀性、焊接性,而且还需具有良好的旋压成型性。双相不锈钢具有较高的屈服强度,封头成型时的回弹性较强;同时延伸率偏低(一般25%~30%),需更大的弯曲半径及必要的中间退火。

板式热交换器以其高效、紧凑、金属耗量少等特点愈来愈受到青睐,一般分为全焊式和可拆式两种,目前双相不锈钢在该领域已经得到了成功应用。


7、 建筑幕墙
由于沿海气候的独特性,普通304、316制作的幕墙支架经常会发生表面锈蚀的现象,影响其美观和安全。实践证明,选用22 0 5双相不锈钢可以从根本上解决上述问题。


8、 海水淡化
海水淡化是采用多级闪蒸或多级分馏等工艺,将海水进行处理,变成日常生产生活用水。双相不锈钢耐Cl-点腐蚀能力好,其需求随设计的日处理海水能力增加而增加。