双相不锈钢和奥氏体不锈钢的各项性能对比试验
采用00Cr22Ni5Mo3N(S31803)和尿素级316L钢做为试验钢种,进行双相不锈钢和奥氏体不锈钢的各项性能对比试验。以便在了解316L钢的基础上,加深对双相不锈钢的力学性能、耐腐蚀性能的了解。
1. 化学成分(%) 表5
| 钢号 | 分析单位 | C | Mn | Si | S | P | Cr | Ni | Mo | N |
| 00Cr22Ni5Mo3N S31803 (SAF2205) | 辽特钢质检站 | 0.029 | 1.00 | 0.25 | 0.002 | 0.027 | 21.19 | 5.91 | 2.66 | 0.131 |
TP 316L(U。G。) (S31603) | 沈阳天宝 | 0.01 | 1.35 | 0.32 | 0.006 | 0.024 | 17.36 | 14.23 | 2.38 | - |
2. 机械性能(管材) 表 6
项目 钢号 | 热处理制度 | σb (Mpa) | σs(Mpa) | δ% |
| 00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) | 固溶1060 ℃ 水淬 | 785 | 540 | 43 |
TP 316L(U。G。) (S31603) | 固溶1050 ℃ 水淬 | 565 | 275 | 46 |
从上述结果看出,00Cr22Ni5Mo3N钢强度高于316L钢,屈服强度近是其2倍
3. 低倍组织 表7
| 钢号 | 中心疏松(级) | 一般疏松(级) | 方形疏松(级) |
| 00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) | 0.5 | 0.5 | 0 |
| TP 316L(U。G。) | 0.5 | 0.5 | 0 |
4.纯洁度
按ASTM E45A 检验结果如下: 表8
| 钢号 | A | B | C | D | ||||
| 细 | 粗 | 细 | 粗 | 细 | 粗 | 细 | 粗 | |
| 00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) | 0 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 1.0 | 0 |
| 0 | 0 | 1.0 | 0 | 0 | 0 | 1.0 | 0 | |
TP 316L(U。G。) (S31603) | 0 | 0 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 0 |
| 0 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 1.0 | 0 | |
从表7、表8中不难看出00Cr22Ni5Mo3N和TP 316L 两炉钢的低倍组织和纯洁度水平相当
5.相比例的检验结果 表9
| 炉号 | 代号 | 铁素体(%) | |
VOD TB02-761 | 锻棒 | 1号 | 45 |
| 2号 | 46 | ||
| 热轧穿孔荒管 | 3号 | 47 | |
| 4号 | 46 | ||
表9中的数据说明本炉钢的相比例控制比较合理,证明所采用的炼钢工艺能严格准确控制所要求的化学成分。
6.耐晶间腐蚀性能
为了验证该钢的耐腐蚀性能水平,根据Stamicarbon 对316L(尿素级)的验收标准,进行了00Cr22Ni5Mo3N钢和316L 钢(尿素级)对比试验。其试样均为固溶态,在65 ±0.2% HNO3沸腾溶液中试验5周期,每周期48小时,其结果列如下表
表 10
钢种 | 每个周期的腐蚀量,μm/48h | 5个周期平均腐蚀量μm/48h | ||||
| 1周期 | 2周期 | 3周期 | 4周期 | 5周期 | ||
00Cr22Ni5Mo3N S31803(SAF2205) | 0.8767 | 0.8110 | 1.42732 | 1.35864 | 1.119585 | 1.11865 |
TP 316L(U。G。) (S31603) | 1.88508 | 0.90842 | 0.831655 | 1.71449 | 1.70169 | 1.408267 |
Huey 法是作为尿素用材耐蚀性的各国通用的一个主要检验方法,这个方法要求很严格,一般化学成分控制不当,钢的冶金质量不好,很难通过此法。316L(尿素级)规定5个周期平均腐蚀量≤3.3 μm/48h为合格。从试验结果来看,00Cr22Ni5Mo3N钢不但达到了这一要求,而且也达到了25-22-2(2RE69)奥氏体不锈钢的耐蚀标准平均腐蚀量≤1.5 μm/48h ,好于316L(尿素级)的平均腐蚀量,特别是从第5周期开始,00Cr22Ni5Mo3N钢腐蚀量远远低于316L(尿素级)的腐蚀量,从而说明了00Cr22Ni5Mo3N钢化学成分理想,冶金质量优良。