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双相不锈钢的发展历史
来源: | 发布日期:2023-03-23

双相不锈钢发展至今已经有90年左右的发展历史,双相不锈钢组织中铁素体相和奥氏体相各占50%。双相不锈钢的开发始于20世纪30年代,当时是为了解决高碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀问题。到目前为止,双相不锈钢已经发展到第三代。第一代,以美国20世纪40年代开发的329型不锈钢为代表,被广泛应用于硝酸装置的热交换器管道。20世纪60年代中期,瑞典开发了专为提高耐氯化物腐蚀断裂的3RE60型双相不锈钢(00Cr18Ni5Mo3N),但因碳含量较高,一般用于铸锻件。第二代,20世纪70年代以来,随着二次精炼技术(AOD)、真空精炼技术(VOD)及连铸技术的普及发展,超低碳(w(C)≤0.03%)钢的生产较易实现,00Cr22Ni5Mo3N是第2代双相不锈钢的代表。该钢种在20世纪70年代由瑞典研制成功,材料牌号SAF2205,对应的美国牌号为UNS S31803。第三代,20世纪80年代后期,第3代双相不锈钢开发成功,主要牌号有SAF2507等。其特点是超低碳、高钼、高氮,具有优良耐蚀性,其PREN值大于40。

双相不锈钢主要有两个发展方向。特超级,一方面进一步提高钢中合金元素含量以获得更高强度和更加优良的耐蚀性,如瑞典SANDVIK公司新开发的SAF2707和SAF3207。PRE值大于45,称特超级双相不锈钢(常以HD表示)。经济型,另一方面转向开发低镍量且不含钼或仅含少量钼的经济型双相不锈钢,以降低双相不锈钢的成本和售价,并显著改善双相不锈钢的热加工性和焊接性,从而增加双相不锈钢与其他类型不锈钢的竞争优势。

图1、双相不锈钢的发展和主要牌号

图2、双相不锈钢的牌号和成分

中国双相不锈钢的产量从2001年的不足1千吨,增长至2023年的34.5万吨。双相不锈钢板材、管材、型材、圆钢规格型号齐全,已经形成了包括三代双相不锈钢、经济型不锈钢、特超级双相不锈钢等在内的相对完整的系列。未来,双相不锈钢将发挥其高强、耐蚀、经济性的特点,在更加广阔的领域拓展应用。双相不锈钢的产量将稳步提高,双相不锈钢在不锈钢家族的发展中将发挥更加重要的作用。

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