海水淡化由于其高氯化物含量、高溫的腐蝕性工藝環(huán)境,使材料經(jīng)受了較嚴(yán)格的一種考驗。海水淡化的歷史基本上是材料發(fā)展的歷史,因為海水淡化業(yè)的客戶需要在滿足耐腐蝕性要求與將投資控制在可承受范圍的要求之間尋求平衡。早期的海水淡化項目中,多級閃蒸(MSF)和多效(MED)海水淡化設(shè)備的蒸發(fā)器使用碳鋼制造。后來,MSF蒸發(fā)器一般用316L(EN1.4404)奧氏體不銹鋼包覆。MED蒸發(fā)室先是采用環(huán)氧樹脂涂層,后來用不銹鋼包覆。使用雙相不銹鋼的好處是它的強(qiáng)度高度——是傳統(tǒng)奧氏體鋼種的兩倍——與高耐腐蝕性能相結(jié)合。因此,雙相不銹鋼蒸發(fā)器可用更薄的鋼板制造,所需的材料和焊接較少。更多的好處包括容易處理,對環(huán)境的綜合影響較少。使用雙相不銹鋼的好處是它的強(qiáng)度高(是傳統(tǒng)奧氏體鋼種的兩倍)與高耐腐蝕性能相結(jié)。徐州耐熱雙相鋼無縫鋼
在食品和飲料工業(yè)中經(jīng)濟(jì)型雙相鋼也證明了其價值。這種材料在西班牙的兩個項目中得到應(yīng)用,一個食品儲存庫和一個酒品儲存庫。在巴塞羅那港,EmyproSA全部采用S32101修建食品儲存罐,取代了304/304L。在西班牙南部的代米耶爾,由西班牙儲罐制造商MartinezSole為GarciaCarrion建造的酒品儲存庫,第1次使用了雙相不銹鋼S32101和2304代替304/316L,用于建造所有儲罐的頂蓋和上層頂板。在雙相鋼不斷在橋梁建造中發(fā)揮重要作用,橋梁處于腐蝕和含鹽條件,同時要求較高的承載強(qiáng)度。香港的昂船洲大橋和新加坡的雙螺旋步行橋,均使用了2205雙相不銹鋼。2006年昂船洲大橋使用了2000噸2205雙相鋼板材和管材,其表層部分由中國的制造廠用定制尺寸的板材建造。板材經(jīng)過拋光和噴丸處理,以便在白天和晚上均能有比較好的反射性。 雙相不銹鋼32750雙相不銹鋼的奇妙設(shè)計就是充分利用了鐵素體和奧氏體的互補(bǔ)性能。
置換式固溶中,當(dāng)溶質(zhì)的原子直徑比溶劑的原子直徑大時,晶格常數(shù)增加,形成正畸變。當(dāng)溶劑的原子直徑比溶劑的原子直徑小時候,晶格常數(shù)減小,形成負(fù)畸變。Cr,Ni原子直徑和Fe原子相差不大,產(chǎn)生的晶格畸變也較小,固溶強(qiáng)化的作用應(yīng)較小,同時固溶強(qiáng)化的作用也與溶質(zhì)固溶的量有關(guān),雙相鋼中Cr的含量為18%-30%,Ni的含量4%-8%,較多的固溶量會增大固溶強(qiáng)化作用。Mo的原子直徑比Fe原子直徑大,屬于正畸變,但由于Mo在不銹鋼中的溶解度較低,雙相鋼中Mo含量低于5%,有明顯的強(qiáng)化作用,但并不很高。
在石油和天然氣行業(yè),雙相鋼在幫助抵御惡劣條件方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這不僅是因為它的耐腐蝕性和機(jī)械性能,還因為它的抗點(diǎn)蝕性和抗縫隙腐蝕性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)奧氏體合金,其點(diǎn)蝕當(dāng)量值(PREN)通常高于40。雙相不銹鋼主要用于流體管道、工藝管道系統(tǒng)和設(shè)備,如分離裝置、洗滌裝置和泵。在海底,這些材料用于地下生產(chǎn)管道、管件和管匯、采油樹零件、流體管道和輸送腐蝕性油氣的管道。超級雙相不銹鋼(25%Cr),因其有效抵抗設(shè)計應(yīng)力,常用于以下方面:圓棒、鍛件、鑄件、薄板、厚板、管材、緊固件等。超級雙相鋼還具有優(yōu)異的抗疲勞性能,與其他高合金不銹鋼具有良好的電偶相容性。雙相不銹鋼可應(yīng)用于海水淡化。
何為雙相不銹鋼?鐵素體與奧氏體各約占50%,一般較少相的含量較少也需要達(dá)到30%的不銹鋼。Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%;有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。雙相鋼有哪些性能特點(diǎn)?雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn),既有奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性,也有鐵素體不銹鋼所具有的較強(qiáng)度高和耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能的性能。與奧氏體不銹鋼相比:1)屈服強(qiáng)度可達(dá)400Mpa~550MPa,是普通奧氏體不銹鋼2倍;2)耐孔蝕性、耐應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲勞等性能也有明顯的改善。與鐵素體不銹鋼相比:1)韌性高,脆性轉(zhuǎn)變溫度低,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均明顯提高;2)保留了鐵素體不銹鋼的一些特點(diǎn),如475℃脆性、熱導(dǎo)率高、線膨脹系數(shù)小,具有超塑性及磁性等特點(diǎn)。 雙相不銹鋼具有什么特點(diǎn)呢?徐州耐熱雙相鋼無縫鋼
雙相不銹鋼具有良好的焊接性。徐州耐熱雙相鋼無縫鋼
由于鑄態(tài)雙相鋼極限抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度相對較高,更重要的是它在模擬人體介質(zhì)中局部腐蝕敏感性更低,因此從機(jī)械性能和電化學(xué)性能角度來看,雙相鋼的性能更優(yōu)。將現(xiàn)有實驗結(jié)果與用于醫(yī)療領(lǐng)域的其它不銹鋼材料進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)雙相鋼的電化學(xué)性能優(yōu)于316LVM,也優(yōu)于含Mn不含Ni的高N奧氏體不銹鋼。磁性能分析表明,由于兩種不銹鋼材料磁滯回線下方的磁滯面積都很小,所以它們的磁性都近似軟磁性材料的。兩者較重要的差異在于磁飽和與頑磁性能,因為組織中鐵素體的存在,雙相鋼的兩項指標(biāo)都較高。而F745不銹鋼的矯頑力更大,這意味著當(dāng)F745暴露于磁場中時更容易發(fā)熱。該材料在鑄態(tài)時具有更強(qiáng)的磁響應(yīng)性能,也就是說F745必須進(jìn)行固溶退火熱處理來溶解凝固過程中沉淀析出的δ-鐵素體。 徐州耐熱雙相鋼無縫鋼
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