加工特性:2205雙相不銹鋼的加工制作在許多方面與316L是類似的,但是仍存在一些重要差異。冷成形加工操作必須考慮到雙相不銹鋼較高的強(qiáng)度和較高的加工硬化特性。成形設(shè)備可能要求具備更高的負(fù)荷能力,而且在成形操作中,2205不銹鋼將會表現(xiàn)出比標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼牌號更高的回彈。2205雙相不銹鋼較高的強(qiáng)度使其比316L更難進(jìn)行切削加工。
2205雙相不銹鋼的焊接可以采用316L不銹鋼的焊接方法。但是,必須對熱輸入量和層間溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保持所希望的奧氏體-鐵素體相比例,并避免有害金屬間相的析出。焊接用氣內(nèi)含有少量的氮氣有助于避免這些問題。在進(jìn)行雙相不銹鋼焊接工藝評定時,常用的方法是采用鐵素體測定儀或通過金相檢驗來評估奧氏體-鐵素體比率。通常采用ASTM A 923試驗方法驗證是否存在有害金屬間相。
推薦的焊縫填充金屬為ER2209 (UNS S39209,EN 1600),只有在焊接之后能夠進(jìn)行焊縫固溶退火處理以恢復(fù)耐腐蝕性的情況下,才采用不使用填充金屬的自熔焊。進(jìn)行固溶退火處理時,將部件加熱到至少1040°C的溫度,然后快速冷卻。
雙相不銹鋼如2205的熔透性和流動性比316L不銹鋼差,所以焊接速度較慢。因為2205雙相不銹鋼熔透性差,所以需要修改接頭的形狀。2205雙相不銹鋼需要比316L不銹鋼更寬的坡口角度、更大的根部間隙和更小的鈍邊,以便獲得完全熔透的焊縫。
如果焊接設(shè)備允許使用填充焊絲,則采用2209填充焊絲可進(jìn)行2205不銹鋼管的軌道焊接。也可以不用填充焊絲,而使用成分適當(dāng)?shù)剡^合金化的自耗嵌塊。表3匯總了焊接2205雙相不銹鋼管道所使用的嵌塊材料。
雙相不銹鋼的電解拋光
許多制藥和生物科技應(yīng)用都要求與產(chǎn)品接觸的表面經(jīng)過電解拋光處理。因此,能夠提供高質(zhì)量電解拋光表面的能力就成為了一項重要的材料特性。2205雙相不銹鋼可以電解拋光至0.38微米或更高的光潔度,這樣的光潔度滿足或超過了ASME BPE標(biāo)準(zhǔn)對電解拋光表面的表面光潔度要求。盡管2205雙相不銹鋼能夠輕易滿足制藥和生物科技行業(yè)對表面光潔度的要求,但經(jīng)電解拋光的2205不銹鋼表面并不像電解拋光后316L不銹鋼表面那樣光亮。這種差異是因為在電解拋光過程中,鐵素體相比奧氏體相的金屬溶解率略高。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
很多行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)都包含了2205雙相不銹鋼。ASTM A 240標(biāo)準(zhǔn)目前列出了2205雙相不銹鋼的兩種牌號S31803和S32205。S32205的鉻、鉬和氮*低含量要求稍微高一些,但仍然在S31803的化學(xué)成份范圍內(nèi)。開發(fā)這個牌號的目的,是為了解決某些S31803焊縫熱影響區(qū)(HAZ)潛在的耐腐蝕性和韌性損失的問題。因此,推薦用戶指定S32205牌號。如果要求使用S31803,有些時候是因為此牌號包含在ASME標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,用戶應(yīng)當(dāng)要求所有S31803牌號的化學(xué)成份也滿足S32205牌號的成分要求,以便性能保持一致。