cr22ni9是什么材质(cr23ni18是什么材质)

博主:adminadmin 2023-02-25 13:00:01 条评论
摘要:本篇文章给大家谈谈cr22ni9是什么材质,以及cr23ni18是什么材质对应的知识点,希望对各位有所帮...
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本篇文章给大家谈谈cr22ni9是什么材质,以及cr23ni18是什么材质对应的知识点,希望对各位有所帮助。

九铬二钼是什么材质

“九铬二钼”的材质是:

cr22ni9是什么材质(cr23ni18是什么材质)

9Cr2Mo

化学成份:

碳C:0.85~0.95;

铬Cr:1.70~2.10;

锰Mn:0.20~0.35;

钼Mo:0.20~0.40;

镍Ni:≤0.25;

磷P:≤0.025;

硫S:≤0.025;

硅Si:0.25~0.45

热处理工艺:

1、球化退火:790~810℃加热,650~670℃℃等温,≤500℃出炉空冷;

2、淬火:加热温度=880~900℃,淬火冷却:根据不同的工件结构,不同的要求,可以采用水、PAG淬火液、油等冷却介质。 注:此材料为典型的Cr2系冷轧辊用钢。

应用举例:

冷轧工作辊,用作工作辊或支承辊。冷轧辊直径:≤300mm时,辊身表面硬度范围HS≥95、90~98、80~90,其相应有效淬硬层厚度分别为≥6、8、10:301~600mm时,为≥10、12、15:601~900mm时,为≥8、10、12。辊颈硬度范围HS=30~55

2209双相不锈钢反复焊接会怎么样?

因为双相不锈钢是同时有奥氏体和铁素体双相组织,且这两相组织的含量占比也基本相当,所以该钢种兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。其屈服强度可达400Mpa~550MPa,2倍于普通奥氏体不锈钢。相比于铁素体不锈钢,双相不锈钢的韧性较高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能的提高都非常明显;并且还保留有铁素体不锈钢的部分特点,比如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小,有着超塑性及磁性等。和奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度更高,尤其是屈服强度明显要高,另外其耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能的改善也很明显。

双相不锈钢的焊接特点

1、双相不锈钢的焊接特性良好,它既不像铁素体不锈钢焊接时热影响区易脆化,也不像奥氏体不锈钢易产生焊接热裂纹,但因为其含有大量的铁素体成分,所以当刚性较大或焊缝含氢量较高时,就有可能产生氢致冷裂纹,因此要注意严格控制氢的来源。

2、为保证双相钢的特点,确保焊接接头的组织中奥氏体及铁素体比例合适就是此类不锈钢焊接材料的重点。当焊后接头冷却速度较慢时,→的二次相变化较充分,所以到室温时可得到相比例比较合适的双相组织,这就要求在焊接时要有适当大的焊接热输入量,而如果焊后冷却速度较快时,会导致铁素体相增多,这会严重降低接头塑韧性和耐腐蚀性能。

双相不锈钢焊材选用

双相不锈钢使用的焊材,特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织,主要耐腐蚀元素(铬、钼等)含量要和母材差不多,这才会保证耐腐蚀性能和母材相当。为了保证焊缝中奥氏体的含量,一般是提高镍和氮的含量,也就是提高大概2%~4%的镍当量。在双相不锈钢母材中,通常都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但不能太高,不然会产生气孔。如此一来镍含量较高就成了焊材与母材的一个主要区别。

还可以根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条,比如焊接Cr22型双相不锈钢,可选用Cr22Ni9Mo3型焊条,如E2209焊条。采用酸性焊条时脱渣优良,焊缝成形美观,但冲击韧性较低,当要求焊缝金属具有较高的冲击韧性,并需进行全位置焊接时,应采用碱性焊条。当根部封底焊时,通常采用碱性焊条。当对焊缝金属的耐腐蚀性能有特殊要求时,还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。

对于实心气体保护焊焊丝,在保证焊缝金属拥有较好耐腐蚀性与力学性能的时候,还要注意其焊接加工工艺性能,对于药芯焊丝,当要求焊缝成形美观时,可采用金红石型或钛钙型药芯焊丝,当要求较高的冲击韧度或在较大的拘束度条件下焊接时,宜采用碱度较高的药芯焊丝。

对于埋弧焊宜采用直径较小的焊丝,实现中小焊接规范下的多层多道焊,以防止焊接热影响区及焊缝金属的脆化,并采用配套的碱性焊剂。

双相不锈钢的焊接要点

1、焊接热过程的控制焊接线能量、层间温度、预热及材料厚度等都会影响焊接时的冷却速度,从而影响到焊缝和热影响区的组织和性能。冷却速度太快或太慢都会影响到双相不锈钢焊接接头的韧性和耐腐蚀性能。冷却速度太快时则会引起过多的相含量以及Cr2N的析出增加。过慢的冷却速度会引起晶粒严重粗大,甚至有可能析出一些脆性的金属间化合物,如相。表1列出了一些推荐的焊接线能量和层间温度的范围。在选择线能量时还应考虑到具体的材料厚度,表中线能量的上限适合于厚板,下限适合于薄板。在焊接合金含量高的(Cr)为25%的双相钢和超级不锈钢时,为获得最佳的焊缝金属性能,建议最高层间温度控制在100℃。当焊后要求热处理时可以不限制层间温度。

2、焊后热处理双相不锈钢焊后最好不进行热处理,但当焊态下相含量超过了要求或析出了有害相,如相时,可采用焊后热处理来改善。所用的热处理方法是水淬。热处理时加热应尽可能快,在热处理温度下的保温时间为5~30min,应该足以恢复相的平衡。在热处理时金属的氧化非常严重,应考虑采用惰性气体保护。对于(Cr)为22%的双相钢应在1050℃~1100℃温度下进行热处理,而(Cr)为25%的双相钢和超级双相钢要求在1070℃~1120℃温度下进行热处理。

00Cr22Ni13Mn5Mo2N对应国标什么材质

00Cr22Ni13Mn5Mo2N强氮奥氏体不锈钢

Nitronic 50 (XM-19/FXM-19) S20910 不锈钢, Nitronic 50 (XM-19/FXM-19) S20910是一款氮强化奥氏体不锈钢,其抗腐蚀性能优于316、616L、317和317L,且室温下屈服强度几乎是它们的两倍。该钢种在高温及零下的温度中都具有非常好的机械性能。S20910甚至在大的冷变形后或在零下温度中都能保持很低的磁导率,同时在1200℉(649℃)温度下都具有非常好的机械性能。尽管S20910在低温环境中能保持非常低的磁导率,但还不能达到Nitronic 33和Nitronic 40的级别。 很多工艺流程中S20910都体现了出众的耐腐蚀性能。经过2025℉(1107℃)退火处理,S20910即使是焊后状态也能在高腐蚀环境里展现出优异的耐腐蚀性。该钢种在抗硫化物应力腐蚀开裂及耐晶间腐蚀方面都有非常杰出的表现。 S20910能承受长期暴露在海上大气环境中,有试验证明其在静海水环境中的耐蚀表现要稍优于Monel 400(UNS N04400)。该钢种在氮化物环境中会受应力腐蚀开裂影响,在抗开裂性能方面介于304和316之间。 是石油、石化、化学、肥料、核燃料再循环、纸浆及纸、纺织、食品加工和海洋工业里使用的高效合金。使用高度防锈蚀及高强度的NITRONICS 50不锈钢的组件,包括泵、阀和配件、扣件、缆线、链索、屏幕及电线外衣,海洋硬件如船、泵轴、热交换器、弹簧及摄影器材。

化学成分

碳 0.030-0.050%锰 4.00-5.50%磷 0.040%以下硫 0.20-0.60%铬 20.50-22.00%

镍 11.75-13.00%钼 2.00-2.50%铜 0.75%以下氮 0.24-0.30%钛 0.020%以下铝 0.020%以下硼 0.0008-0.0025%钴 0.12-0.20%钽 0.10%以下锡 0.030%以下钒 0.10-0.30%钨 0.15%以下

Nitronic 50 (XM-19/FXM-19) S20910 不锈钢;

Nitronic 50 (XM-19/FXM-19) S20910是一款氮强化奥氏体不锈钢,其抗腐蚀性能优于316、616L、317和317L,且室温下屈服强度几乎是它们的两倍。

S20910能承受长期暴露在海上大气环境中,有试验证明其在静海水环境中的耐蚀表现要稍优于Monel 400(UNS N04400)。该钢种在氮化物环境中会受应力腐蚀开裂影响,在抗开裂性能方面介于304和316之间。 是石油、石化、化学、肥料、核燃料再循环、纸浆及纸、纺织、食品加工和海洋工业里使用的高效合金。

使用高度防锈蚀及高强度的NITRONICS 50不锈钢的组件,包括泵、阀和配件、扣件、缆线、链索、屏幕及电线外衣,海洋硬件如船、泵轴、热交换器、弹簧及摄影器材。

NITRONIC 50被列为XM-19 (UNS S20910)级。

双相钢以及双相不锈钢的性能特点主要有哪些

双相钢就是双相不锈钢

双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到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。

历史发展

双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来,已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa,是普通不锈钢的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。在抗腐蚀方面,特别是介质环境比较恶劣(如海水,氯离子含量较高)的条件下,双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢,可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。

材料介绍

性能特点

由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐

氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。双相不锈钢有以下性能特点:

(1)含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8型奥氏体不锈钢在60C以上中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀断裂,在微量氯化物及硫化氢工业介质中用这类不锈钢制造的热交换器、蒸发器等设备都存在着产生应力腐蚀断裂的倾向,而双相不锈钢却有良好的抵抗能力。

(2)含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀抗力当量值(PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相仿。双相不锈钢与奥氏体不锈钢耐孔蚀性能与AISI 316L相当。含25%Cr的,尤其是含氮的高铬双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI 316L。

(3)具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。在某些腐蚀介质的条件下,适用于制作泵、阀等动力设备。

(4)综合力学性能好。有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。固溶态的延伸率达到25%,韧性值AK(V型槽口)在100J以上。

(5)可焊性良好,热裂倾向小,一般焊前不需预热,焊后不需热处理,可与18-8型奥氏体不锈钢或碳钢等异种焊接。

(6)含低铬(18%Cr)的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽,抗力小,可不经过锻造,直接轧制开坯生产钢板。含高铬(25%Cr)的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢略显困难,可以生产板、管和丝等产品。

(7)冷加工时比18-8型奥氏体不锈钢加工硬化效应大,在管、板承受变形初期,需施加较大应力才能变形。

(8)与奥氏体不锈钢相比,导热系数大,线膨胀系数小,适合用作设备的衬里和生产复合板。也适合制作热交换器的管芯,换热效率比奥氏体不锈钢高。

(9)仍有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向,不宜用在高于300C的工作条件。双相不锈钢中含铬量愈低,等脆性相的危害性也愈小。

用途

用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等耐海水耐高温浓硝酸等热交换器和冷淋器及器件。 [1]

结构与类型

双相不锈钢由于具有奥氏体+铁素体双相组织,且两个相组织的含量基本相当,故兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点。屈服强度可达400Mpa ~ 550MPa,是普通奥氏体不锈钢的2倍。与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高;同时又保留了铁素体不锈钢的一些特点,如475℃脆性、热导率高、线膨胀系数小,具有超塑性及磁性等。与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的强度高,特别是屈服强度显著提高,且耐孔蚀性、耐应力腐蚀、耐腐蚀疲劳等性能也有明显的改善。

双相不锈钢按其化学成分分类,可分为Cr18型、Cr23(不含Mo)型、Cr22型和Cr25型四类。对于Cr25型双相不锈钢又可分为普通型和超级双相不锈钢,其中应用较多的是Cr22型和Cr25型。我国采用的双相不锈钢以瑞典产居多,具体牌号有:3RE60(Cr18型),SAF2304 (Cr23型),SAF2205 (Cr22型),SAF2507(Cr25型)。

分类

双相不锈钢

第一类属低合金型,代表牌号UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),钢中不含钼,PREN值为24-25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。

第二类属中合金型,代表牌号是UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值为32-33,其耐蚀性能介于AISI 316L和6%Mo+N奥氏体不锈钢之间。

第三类属高合金型,一般含25%Cr,还含有钼和氮,有的还含有铜和钨,标准牌号UNSS32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N),PREN值为38-39,这类钢的耐蚀性能高于22%Cr的双相不锈钢。

第四类属超级双相不锈钢型,含高钼和氮,标准牌号UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),有的也含钨和铜,PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性 能,可与超级奥氏体不锈钢相媲美。

不锈钢

不锈钢钢种很多,性能各异,它在发展过程中逐步形成了几大类。

按组织结构分,分为马氏不锈钢(包括沉淀硬化不锈钢)、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类;

按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等;

按钢的性能特点和用途分类,分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等;

按钢的功能特点分类,分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等,或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。

焊接特性

双相不锈钢具有良好的焊接性能,与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比,它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区,由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低,也不像奥氏体不锈钢那样,对焊接热裂纹比较敏感。

双相不锈钢由于其特殊的优点,广泛应用于石油化工设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域,近些年来也被研究用于桥梁承重结构领域,具有很好的发展前景。

节约型双相钢"经常会出现的焊接性能问题。而焊接标准双相钢并不是一个问题,而且不论采用何种工艺,都有适合这些应用的焊材。从金相的角度来看,焊接2101(1.4162)根本就没有问题,实际上它甚至要比标准级的双相钢更加容易焊接,因为这种材料事实上可以采用乙炔焊工艺来进行焊接,而对于标准双相钢材料而言,始终必须避免使用这种工艺。焊接2101所面临的实际问题是熔池的粘度不同,因此可湿性差了一点。这迫使操作人员在焊接的过程中更加多地使用电弧焊,而这正是问题的所在。尽管可以通过选择超合金化焊材加以弥补,但是我们经常希望选择匹配的焊材。

2101节镍双相不锈钢典型显微组织

在2101中,也存在低温热影响区和高温热影响区中的显微结构之间的热影响区相互作用,比2304、2205或2507更加有利。在以2101进行试验时,也已经发现由于镍含量较低,因此产生了含有较多氮与锰的不同类型的"回火色",而这影响了腐蚀性能。在电弧和熔池中发生的这一成分损失是由于氮与锰的蒸发与熔敷,这对于双相钢等级的材料来说是一个新问题,因此在这次讲课中将作了较多描述。

焊接特点

双相不锈钢其焊接特点如下:

双相不锈钢在正常固溶处理(1020℃~1100℃加热并水冷)后,钢中含有大约50%~60%奥氏体和50%~40%铁素体组织。随着加热温度的提高,两相比例变化并不明显。

双相不锈钢具有良好的低温冲击韧性,如20mm厚的板材横向试样在-80℃时冲击吸收功可达100J以上。在大多数介质中其耐均匀腐蚀性能和耐点腐蚀性能均较好,但要注意,该类钢在低于950℃热处理时,由于相的析出,其耐应力腐蚀性能将显著变坏。由于该钢Cr当量与Ni当量比值适当,在高温加热后仍保留有较大量的一次奥氏体组织,又可使二次奥氏体在冷却过程中生成,结果钢中奥氏体相总量不低于30%~40%因而使钢具有良好的耐晶间腐蚀性能。

另外,如前所述,在焊接这种钢时裂纹倾向很低,不须预热和焊后热处理。由于母材中含有较高的N,焊接近缝区不会形成单相铁素体区,奥氏体含量一般不低于30%。适用的焊接方法有钨极氩弧焊和焊条电弧焊等,一般为了防止近缝区晶粒粗化,施焊时,应尽量使用低的线能量焊接。

影响因素

影响双相不锈钢焊接质量的因素主要体现在以下几方面:

含N量影响

Gmez de Salazar JM等人研究了保护气体中 N2的不同含量对双相不锈钢性能的影响。结果表明,随着混合气体中 N2分压 PN2的增加,焊缝中氮的质量分数(N)开始迅速增加,然后变化很小,焊缝中的铁素体相含量()随(N)增加呈线性下降,但()对抗拉强度和伸长率的影响与(N)的影响刚好相反。同样的铁素体相含量(),母材的抗拉强度和伸长率均高于焊缝。这是由于显微组织的不同所造成的。双相不锈钢焊缝金属中含 N 量提高后可以改善接头的冲击韧性,这是由于增加了焊缝金属中的相含量,以及减少了Cr2N 的析出。

热输入影响

与焊缝区不同,焊接时热影响区的(N)是不会发生变化的,它就是母材的(N),所以此时影响组织和性能的主要因素是焊接时的热输入。根据文献 ,焊接时应选择合适的线能量。焊接时如果热输入太大,焊缝热影响区范围增大,金相组织也趋于晶粒粗大、紊乱,造成脆化,主要表现为焊接接头的塑性指标下降。如焊接热输入太小,造成淬硬组织并易产生裂纹,对HAZ的冲击韧性同样不利。此外,凡影响冷却速度的因素都会影响到 HAZ 的冲击韧性,如板厚、接头形式等。

相脆化

国外文献介绍了再热引起的双相不锈钢及其焊缝金属的相脆化问题。母材和焊缝金属的再热过程中,先由相形成细小的二次奥氏体*,然后析出相。结果表明,脆性开裂都发生于相以及基体与相的界面处,对母材断口观察表明,在相周围区域内都为韧窝,由于相区宽,大量生成的相才会使韧性降低,然而在焊缝中相区是细小的,断口仍表现为脆性断裂,只要少量的相生成就足以引起焊缝金属韧性的降低,因此,焊缝金属中的相脆化倾向比母材要大得多。

氢致裂纹

双相不锈钢焊接接头的氢脆通常发生于相,且氢脆的敏感性随焊接时峰值温度的升高而增加。其微观组织的变化为:峰值温度增加,相含量减少,相含量增加,同时由相边界和内部析出的Cr2N 量增加,故极易发生氢脆。

应力腐蚀开裂

母材和焊缝金属中的裂纹都起始于/界面的相一侧,并在相内扩展。奥氏体()由于其固有的低氢脆敏感性,因此,可起到阻挡裂纹扩展的作用。由于DSS 中含有一定量的奥氏体,所以其应力腐蚀开裂倾向性较小。

点蚀问题

耐点蚀是双相不锈钢的一个重要特性,与其化学成分和微观组织有着密切关系。点蚀一般产生于/界面,因此被认为是产生于相和相之间的*相。这意味着*相中的含Cr量低于相。*相与相的成分不同,是由于* 相中 的Cr 和Mo含量低于初始相中的Cr、Mo含量。进一步研究表明,含N量较低的钢,其点蚀电位对冷却速度较为敏感。因此,在焊接含 N 量较低的双相不锈钢时,对冷却速度的控制要求更加严格。在双相不锈钢焊接过程中,合理控制焊接线能量是获得高质量双相不锈钢接头的关键。线能量过小,焊缝金属及热影响区的冷却速度过快,奥氏体来不及析出,从而使组织中的铁素体相含量增多;如线能量过大,尽管组织中能形成足量的奥氏体,但也会引起热影响区内的铁素体晶粒长大以及相等有害相的析出。一般情况下,焊条电弧焊(Shieded Metal Arc Welding,SMAW)、钨极氩弧焊(Gas Tungsten Arc Welding,GTAW)、药芯焊丝电弧焊(Flux-Cored WireArc Welding,FCAW)和等离子弧焊(Plasma Arc Welding,PAW)等焊接方法均可用于双相不锈钢的焊接,且在焊前一般不需要采取预热措施,焊后也不需进行热处理。

工艺提升

1)合金元素和冷却速度

实验和理论计算表明:临界区加热后获得双相组织所需的临界冷却速率与钢中锰含量具有一定关系。其根钢中存在的合金元素,就可估算获得双相组织所需要的临界冷却速率,为热处理双相钢生产时,选择适当的冷却方法提供依据。

当钢的化学成分一定时,应在保证获得双相组织的前提下,尽可能采用较低的冷却速度,使铁素体中的碳有充分的时间扩散到奥氏体中,从而降低双相钢的屈服强度,提高双相钢的延性。如果钢中合金元素含量较4,临界冷却速度过高,冷却后铁素体中含有较高的固溶碳,不利于获得优良性能的双相钢,这时应改变钢的化学成分,增加钢中的合金元素含量,从而降低临界冷却速度,或者在双相钢的生产工艺中,加入补充回火工序,降低铁素体中的固溶碳,改善双相钢的性能。如果钢中含有强的碳化物形成元素,当估算临界冷却速率时,应考虑到这些元素对临界区加热时所形的奥氏体淬透性和有利影响,V和Ti的碳化物粒子可以通过相界面的钉扎作用提高奥氏体的淬透性,降低临界冷却速度.

2)两阶段冷却工艺

当钢中合金元素含量较低时,冷却速度较慢会得到铁素体加珠光体组织;冷却速度较快时,则铁素体中保留固溶碳较高,不利于降低屈服强度和提高延性。采用两阶段冷却可以改善双相钢的性能,即从临界区加热温度缓冷到某一温度,然后快冷。缓冷可以使铁素体中的碳向未转变的奥氏体富聚。而快冷则可以避免未转变的奥氏体等温分解,保证获得所需的双相组织和性能。例如0.08%C-1.4%Mn钢,从800℃;加热到水冷的力学性能为:0.2=365PMa,b=700MPa,0.2/b=0.52,eu=18%,et=21%。如采用两阶段冷却工艺,即在800℃;加热后,空冷到600℃;,然后水冷,其性能为:0.2=280MPa,b=600MPa,0.2/b=0.47,eu=21%,et=29%。两阶段冷却使双相钢的屈服强度降低,延性提高。

3)双相钢板热轧后盘卷温度的影响

对于一个给定成分的钢,临界区加热时奥氏体的淬透性可以通过钢板热轧后高温卷来修正。高温盘卷可使碳、锰等合金元素在第二组(珠光体或贝氏体)中明显富集。有利提高随后临界区处理时双相钢的综合性能。以0.049%C-1.99%Mn-0.028%Al-0.0019%N钢的试验结果为例,采用两种工艺过程:一种为普通扎制工艺,终轧温度900℃;→油冷到600℃;盘卷→吹风冷到室温→冷轧70%→连续退火。两种盘卷工艺的碳和锰分布的分析结果可见高温盘卷可使碳和锰在第二相中明显富集,而普通的轧制工艺锰基本无富集趋势。

用高温盘卷以修正合金含量较低的钢在随后临界区处理时的淬透性,并降低热处理双相钢的屈服强度,提高其延性的技术,已在有关工厂用于热处理双相钢的生产,所得到的热处理双相钢板综合性能良好,板材各部位的性能均匀,纵向、横向性能一致。例如对0.09%C-0.44Si-1.54%Mn-0.023%Al钢。

限制要求

1.需要对相比例进行控制,最合适的比例是铁素体相和奥氏体相约各占一半,其中某一相的数量最多不能超过65%,这样才能保证有最佳的综合性能。如果两相比例失调,例如铁素体相数量过多,很容易在焊接HAZ形成单相铁素体,在某些介质中对应力腐蚀破裂敏感。

2.需要掌握双相不锈钢的组织转变规律,熟悉每一个钢种的TTT和CCT转变曲线,这是正确指导制定双相不锈钢热处理,热成型等工艺的关键,双相不锈钢脆性相的析出要比奥氏体不锈钢敏感的多。

3.双相不锈钢的连续使用温度范围为-50~250℃,下限取决于钢的脆性转变温度,上限受到475℃脆性的限制,上限温度不能超过300℃。

4.双相不锈钢固溶处理后需要快冷,缓慢冷却会引起脆性相的析出,从而导致钢的韧性,特别是耐局部腐蚀性能的下降。

5.高铬钼双相不锈钢的热加工与热成型的下限温度不能低于950℃,超级双相不锈钢不能低于980℃低铬钼双相不锈钢不能低于900℃,避免因脆性相的析出在加工过程造成表面裂纹

6.不能使用奥氏体不锈钢常用的650-800℃的消除应力处理,一般采用固溶退火处理。对于在低合金钢的表面堆焊双相不锈钢后,需要进行600-650℃整体消应处理时,必须考虑到因脆性相的析出所带来的韧性和耐腐蚀性,尤其是耐局部腐蚀性能的下降问题,尽可能缩短在这一温度范围内的加热时间。低合金钢和双相不锈钢复合板的热处理问题也要同此考虑。

7.需要熟悉了解双相不锈钢的焊接规律,不能全部套用奥氏体不锈钢的焊接,双相不锈钢的设备能否安全使用与正确掌握钢的焊接工艺有很大关系,一些设备的失效往往与焊接有关。关键在于线能量和层间温度的控制,正确选择焊接材料也很重要。焊接接头(焊缝金属和焊接HAZ)的两相比例,尤其是焊接HAZ维持必要的奥氏体数量,这对保证焊接接头具有与母材同等的性能很重要。

8.在不同的腐蚀环境中选用双相不锈钢时,要注意钢的耐腐蚀性总是相对的,尽管双相不锈钢有较好的耐局部腐蚀性能,就某一个双相不锈钢而言,他也是有一个适用的介质条件范围,包括温度、压力、介质浓度、pH值等,需要慎重加以选择。从文献和手册中获取的数据很多是实验室的腐蚀试验结果,往往与工程的实际条件有差距,因此在选材时需要注意,必要时需要进行在实际介质中的腐蚀试验或是现场条件下的挂片试验,甚至模拟装置的试验。

焊材选用要求

焊材要求

焊材包括:①填充金属;②保护气体和背面保护气体。分述如下。在焊态下使用的焊接结构,其焊缝金属与母材相比应是合金元素镍含量较高的。这是为了保证合适的铁素体和奥氏体的相比例。这一纯焊缝金属在焊态下,必须有这样的成分,即能在结晶后直接均匀地形成以奥氏体为主(30%~70%)的并含有铁素体的双相组织。当焊件可在1050~1100℃温度下退火时,应该选择与母材成分(Ni=55%~70%)相当的焊缝金属。在这种焊接工艺中,焊后占主要的铁素体基体转变形成了平衡的铁素体/奥氏体组织。焊接双相不锈钢和超级双相不锈钢的焊材均是配套设计的。手工焊用的涂药焊条既可以用钛型药皮焊条,也可以用碱性药皮焊条。碱性药皮的焊条对全位置的焊接更适宜一些,而铁型悍条工艺性优良,在几乎所有的实际应用中都可获得满意的效果。

采用填充焊丝和其他焊接方法(GTAW、GMAW、SAW)熔敷的焊缝金属与焊丝有类似的化学成分。

背面保护气体用于单面焊的焊管内部气体保护,即可以用于工业纯氩气,也可以用于高纯度氩气(99.99%)。在所有情况下,气体都应该干燥(PrEN439:除CO2外,所有气体最大不超过40ppm露点最高-50℃,CO2中的水分最大不超过200ppm,露点最高为-35℃),因该采取各种措施避免水分侵入保护气体中。

保护气体和背面保护气体对焊缝金属的含氮量有影响。由于保护气体中的N2分压低,可能从焊缝熔池中扩散出N2,从而使焊缝金属氮量降低,最大可减少0.05%N2。存在这种危险时,在保护气体和背面保护气体中必须加入5%N2,以防止焊缝金属N2损失。 [4]

焊材选用

双相不锈钢用的焊材,其特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织,主要耐蚀元素(铬、钼等)含量与母材相当,从而保证与母材相当的耐蚀性。为了保证焊缝中奥氏体的含量,通常是提高镍和氮的含量,也就是提高约2%~4%的镍当量。在双相不锈钢母材中,一般都有一定量的氮含量,在焊材中也希望有一定的含氮量,但一般不宜太高,否则会产生气孔。这样镍含量较高就成了焊材与母材的一个主要区别。

根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条,如焊接Cr22型双相不锈钢,可选用Cr22Ni9Mo3型焊条,如E2209焊条。采用酸性焊条时脱渣优良,焊缝成形美观,但冲击韧性较低,当要求焊缝金属具有较高的冲击韧性,并需进行全位置焊接时,应采用碱性焊条。当根部封底焊时,通常采用碱性焊条。当对焊缝金属的耐腐蚀性能具有特殊要求时,还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。

对于实心气体保护焊焊丝,在保证焊缝金属具有良好耐腐蚀性与力学性能的同时,还应注意其焊接工艺性能,对于药芯焊丝,当要求焊缝成形美观时,可采用金红石型或钛钙型药芯焊丝,当要求较高的冲击韧度或在较大的拘束度条件下焊接时,宜采用碱度较高的药芯焊丝。

对于埋弧焊宜采用直径较小的焊丝,实现中小焊接规范下的多层多道焊,以防止焊接热影响区及焊缝金属的脆化,并采用配套的碱性焊剂

cr22ni4是什么材质

022Cr22Ni5,022Cr23Ni5,022Cr23Ni4

热轧钢

是经过高温加热轧制而成的钢材,它的强度不是很高,但足以满足我们的使用,它的塑性、可焊性较好,因此我们比较常用;冷轧钢是普通热轧钢经过强热轧钢力拉拔超过应变硬化阶段的钢材,它的强度很高,但韧性、可焊性差,比较硬、脆!

炼铁→炼钢→连铸(或模铸)→热轧(出热轧产品)→冷轧(出冷轧产品)

热轧就是轧钢过程中或轧钢之前需要对材料进行加热。一般要加热到再结晶温度以上才进行轧制。如:1000度以上等,热轧是在高温下加工而成。让钢材内部重结晶。让它的材性更优。但热轧不会改变金属的结构性能

热轧产品特点:热轧产品具有强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而被广泛用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。

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4Cr22Ni4N耐高温合金钢,使用温度高达1000℃,相当于上海鼎誉的KY-224N。

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