双工2205 (UNS S31803)

Duplex 2205 (UNS S31803)或Avesta Sheffield 2205是一种铁素体-奥氏体不锈钢。

2205中大量的钼和铬含量提供了强度，改善了点蚀和一致的应力腐蚀开裂性。2205集成了奥氏体和铁素体钢的最佳特性(以及几乎等量的奥氏体和铁素体)，可以用常见的不锈钢焊接技术焊接-其均匀的成分最大限度地减少局部腐蚀。

规格-双工2205

• Astm: a790, a815, a182
• Asme: sa790, sa815, sa182

化学成分-双相2205

设计特点-双工2205

• 高强度
• 优异的均匀耐腐蚀性
• 导热性能优于奥氏体钢，热膨胀率低于奥氏体钢
• 抗应力腐蚀开裂
• 抗侵蚀性
• 耐腐蚀疲劳
• 抗点蚀性
• 抗裂缝腐蚀
• 抗硫化物应力腐蚀开裂

典型应用-双工2205

2205级双相钢的一些典型应用如下:

• 用于生产和处理天然气和石油的热交换器、管和管道
• 海水淡化厂的热交换器和管道
• 各种化学品加工和运输用的压力容器、管道、储罐和热交换器
• 处理氯化物的过程工业中的压力容器、储罐和管道
• 转子、风机、轴、压辊等具有较高腐蚀疲劳强度的设备
• 化学品油轮用货舱、管道和焊接耗材

物理性质

2205级不锈钢的物理性能如下表所示。

• S31803级的物理性能与S32205相似。

耐蚀性

2205级不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，远高于316级不锈钢。它抵抗局部腐蚀类型，如晶间，裂缝和点蚀。这种不锈钢的CPT在35°C左右。该等级耐氯化物应力腐蚀开裂(SCC)温度为150°C。2205级不锈钢是奥氏体不锈钢的合适替代品，特别是在过早失效环境和海洋环境中。

超级双工级甚至更耐腐蚀。

耐热性

• 双相不锈钢的高铬含量可以防止腐蚀，在超过300°C的温度下会导致脆化。
• 在低温下，双相不锈钢比铁素体和马氏体具有更好的延展性。双相牌号可以在至少-50°C的低温下使用。

制造

所有不锈钢的制造只能使用不锈钢材料专用的工具。工具和工作表面在使用前必须彻底清洁。这些预防措施是必要的，以避免容易腐蚀的金属对不锈钢的交叉污染，可能会使制造的产品表面变色。

焊接

大多数标准焊接方法适用于这一等级，除了没有填充金属的焊接，这会导致过量的铁氧体。AS 1554.6预选2205与2209棒或电极焊接，使沉积金属具有正确的平衡双相结构。

向保护气体中添加氮气可确保向结构中添加足够的奥氏体。热量输入必须保持在一个较低的水平，并且必须避免使用预热或后热。该品位的热膨胀系数较低;因此，其变形和应力均小于奥氏体级。

切削加工性能

虽然可加工，但双相不锈钢的高强度使加工困难。例如，2205的加工速度比304慢20%左右。

通过使用以下规则可以增强加工:

• 刀刃必须保持锋利。钝边导致过度加工硬化。
• 切口应该是轻的，但要足够深，以防止在材料表面磨损而硬化。
• 应使用碎屑机来协助确保工作中不存在碎屑
• 奥氏体合金的低热导率导致热集中在切削边缘。这意味着冷却剂和润滑剂是必要的，必须大量使用。

热处理

双相不锈钢不能通过热处理而硬化。然而，它们可以被磨砺。

加热至1100℃左右后快速冷却即可进行固溶处理或退火。

可焊性

双相不锈钢具有良好的焊接性。可采用所有标准焊接工艺。它们不像奥氏体级那么容易焊接，但双相级的低热膨胀降低了焊接后的变形和残余应力。2205不锈钢的推荐填充材料是2209。

年级选择年级的原因

• 904L -需要更好的成形性，具有相同的耐腐蚀性和较低的强度。
• UR52N+要求高耐腐蚀，如耐高温海水。
• 6%Mo -要求较高的耐蚀性，但强度较低，成形性较好。
• 316L -不需要2205的高耐腐蚀性和强度。316L成本更低。