2205 雙相不銹鋼與 Incoloy825 合金

本文討論了 2205雙相不銹鋼和 Incoloy825 合金與 304 和 316 不銹鋼在輕度腐蝕環(huán)境中的使用情況的比較。

2205 雙相不銹鋼

雙相不銹鋼之所以被稱為雙相不銹鋼，是因為它以 1:1 的比例結(jié)合了奧氏體（例如 304 和 316 不銹鋼）和鐵素體（例如 430 不銹鋼）相。這兩種相的融合使鋼繼承了兩者的有益特性。

雙相不銹鋼比奧氏體不銹鋼強(qiáng)度高得多。事實上，其最小屈服應(yīng)力值約為奧氏體不銹鋼的兩倍。因此，可以使用更薄的材料，從而有可能整體減輕重量。如果小心謹(jǐn)慎，2205 雙相不銹鋼可以相對輕松地焊接。它還能在低至 -58°F (-50°C) 的低溫下保持其強(qiáng)度。最后，雙相不銹鋼具有更高的耐腐蝕和抗應(yīng)力腐蝕開裂性。316 不銹鋼的抗點蝕當(dāng)量數(shù) (PREN) 為 24，而 2205 雙相不銹鋼的抗點蝕當(dāng)量數(shù)為 35，這意味著它可以有效用于含鹽的海洋噴霧和其他中高腐蝕環(huán)境。雖然雙相不銹鋼是一種用途廣泛的材料，但與其他高耐腐蝕材料相比，它的價格也相當(dāng)便宜。這是因為與大多數(shù)其他具有同等高 PREN 值的材料相比，它所含的鎳比例較小。

Duplex 有什么不能做的嗎？

在選擇雙相不銹鋼作為您的首選材料之前，您應(yīng)該意識到它確實存在一些潛在問題。首先解決較小的問題，-58°F是其最低工作溫度。但是，如果溫度降到比這個溫度低得多，材料就會變脆，使雙相不銹鋼不適合低溫工作。更大的問題表現(xiàn)為鋼中可能形成的相，導(dǎo)致材料變脆。

• 第一種稱為Sigma 相。這種特性是由于鋼在制造過程中冷卻不當(dāng)而引起的。雙相鋼材料的合金含量越高，越需要小心避免形成 Sigma 相，這對于被稱為超級和超高級雙相鋼的雙相鋼系列的高級合金來說是一個更大的問題。避免 Sigma 相的最佳方法是始終從信譽(yù)良好的制造商處采購雙相鋼合金，以確保使用正確的冷卻方法。

• 雙相鋼的另一個缺點是Alpha Prime 相，也稱為475° 脆化。這種相最常見于 475°C，當(dāng)鋼暴露于極端高溫時，就會形成這種相。雖然這種相的名稱源于 475°C，但歷史上曾發(fā)現(xiàn)它在低至 300°C 或 572°F 時形成。簡而言之，雙相鋼不應(yīng)在超過 572°F 的極端高溫環(huán)境中使用。

Incoloy合金 825

Incoloy 825 合金是一種鎳基超級合金。它主要由鎳、鉻和鐵組成，但也含有少量的鉬、銅、鈦、碳、錳、硫硅和鋁。它非常適合處理低溫甚至低溫環(huán)境；它可以承受高達(dá) 1,000°F (540°C) 的高溫，然后才會出現(xiàn)問題相形成。除了耐高溫之外，Incoloy825 的耐腐蝕性甚至比 Duplex 更高。825合金的 PREN 值為 40.8，不僅具有很強(qiáng)的抗氧化性，而且具有很強(qiáng)的抗化學(xué)還原性。這使得它不僅適合在游泳池和海上作業(yè)中使用，甚至可以完全浸沒在鹽水中或含有硫酸和磷酸的環(huán)境中。

Incoloy 825 的缺點

825合金看起來是個不錯的選擇，事實也確實如此。然而，由于鎳含量高，Incoloy的成本往往比 Duplex 和其他不銹鋼合金高得多。如果頂級的耐腐蝕性是您操作的關(guān)鍵，那么您將需要確保為任何鎳超級合金做好預(yù)算。除了成本之外，Incoloy® 不具備與 Duplex 材料相同的驚人抗拉強(qiáng)度，因此其用途略有減少。不過，通過在制造過程中使用某些冷加工技術(shù)可以稍微提高其強(qiáng)度。

總結(jié)：如果您正在尋找一種更耐腐蝕的材料用于海上或其他輕度腐蝕環(huán)境，Duplex 2205 是一種經(jīng)濟(jì)高效的 SCC 和點蝕解決方案。但是，如果您在高溫、低溫或腐蝕性氣體和酸環(huán)境下工作，請準(zhǔn)備好花更多錢購買鎳合金，例如 Incoloy合金 825。