一般屬性
2205雙相不銹鋼是由22%鉻,3%鉬及5-6%鎳氮構(gòu)成的雙相不銹鋼。它具有高強度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。與316L和317L奧氏體不銹鋼相比,2205合金在抗點腐蝕及隙腐蝕方面的性能更優(yōu)越,它具有很高的抗腐蝕能力,與奧氏體相比,它的熱膨脹系數(shù)更低,導(dǎo)熱性更高。
2205的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設(shè)計者在設(shè)計產(chǎn)品時減輕重量，讓這種合金比316，317L更具有價格優(yōu)勢。這種合金特別適用于-50°F/+600°F 溫度范圍內(nèi)。超出這一溫度范圍的應(yīng)用，也可考慮這種合金，但是有一些限制，尤其是應(yīng)用于焊接結(jié)構(gòu)的時候。
應(yīng)用領(lǐng)域
• 壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學(xué)加工工業(yè))。
• 石油天然氣管道、熱交換器管件。
• 污水處理系統(tǒng)。
• 紙漿和造紙工業(yè)分類器、漂白設(shè)備、貯存處理系統(tǒng)。
• 高強度耐腐蝕環(huán)境下的回轉(zhuǎn)軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。
• 輪船或卡車的貨物箱
• 食品加工設(shè)備
標準
ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803
EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ
DIN.........................W. Nr 1.4462
抗腐蝕能力
均勻腐蝕
由于鉻含量（22%），鉬（3%）及氮含量（0.18%）,2205的抗腐蝕特性在大多數(shù)環(huán)境下優(yōu)于316L和317L。
局部抗腐蝕
2205中鉻、鉬及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中, 對點腐蝕及隙腐蝕具有很強的抵抗能力。
抗應(yīng)力腐蝕
不銹鋼的雙相微觀結(jié)構(gòu)有助于提高不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕龜裂能力。在一定的溫度、應(yīng)張力、氧氣及氯化物存在的情況下,奧氏體不銹鋼會發(fā)生氯化物應(yīng)力腐蝕。由于這些條件不易控制，因此304L、316L和317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205 合金的高強度及抗腐蝕能力使其具有很高的抗腐蝕疲勞強度。加工設(shè)備易受腐蝕環(huán)境和加載循環(huán)的影響，2205的特性非常適合這樣的應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)
2205 的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的微觀結(jié)構(gòu)50 α / 50 γ 。如果熱處理的溫度高于2000°F ,可能會導(dǎo)致鐵素體成分的增加。像其他的雙相不銹鋼一樣,2205 合金易受金屬間相析出的影響。金屬間相在1300°F和1800°F之間析出,在1600°F溫度下,其析出速度最快。因此,我們需對2205 進行試驗，確保無金屬間相，,試驗參考ASTM A 923。
加工
熱成形
我們建議成形應(yīng)盡量在600°F 溫度以下進行。在進行熱成形處理時,整個工件應(yīng)整體受熱,應(yīng)在1750°F 到2250°F 的溫度范圍內(nèi)進行,2205 合金在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高,2205合金易于熱撕裂。如果低于此溫度,奧氏體就會發(fā)生斷裂。低于1700°F時,由于溫度和形變的影響,金屬間相會很快形成。熱成形進行完后,應(yīng)立即對其在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,并進行淬火來還原其相位平衡、韌性及抗腐蝕能力。我們不建議進行應(yīng)力消除,但如果必須這樣做,材料應(yīng)在最低為1900°F 的溫度下進行固熔退火,然后迅速冷卻,進行水淬火。
冷成形
2205 合金可以進行切割和冷成形。然而,由于2205 合金自身的高強度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進行冷成形,也正因為它的高強度,要充分考慮到回彈的因素。
熱處理
2205 合金應(yīng)在最低為1900°F 的溫度下進行退火處理,然后迅速冷卻,進行水淬火。這項處理應(yīng)用于固熔退火及應(yīng)力解除。應(yīng)力解除處理如在低于1900°F 的溫度下進行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。
機械切削性
在高速的機床上,2205 合金的進給率和切削速度和316L 是一樣的。如果采用炭化刀,切割速度與316L 相比降低了大約20%,機器設(shè)備及其部件的性能在此起著關(guān)鍵性的作用。
焊接
2205 合金的焊接性很好。2205 合金所要達到的性能為焊接金屬和熱變質(zhì)部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強度及韌性。2205 的焊接難度不大,但需設(shè)計其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡狀態(tài),避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。2205 可在以下設(shè)備中進行焊接: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode);SAW; FCW; and PAW.
