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双相不锈钢的主要应用领域 (1)中性氯化物环境
双相不锈钢在中性氯化物环境中应用广泛，在加工制造过程中，通常使用 少量的含有氯离子的溶液作为冷却水，从而导致普通的奥氏体不锈钢(例如 AISI 304/316)有产生应力腐蚀的倾向，而双相不锈钢可以很好的解决这一 问题，尤其适用于由孔蚀引起的应力腐蚀开裂的环境。衡量耐腐蚀性的好坏 通常用孔蚀当量指数 PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%表示，其中双相不锈钢 PRE 值大于 24，而奥氏体 PRE 小于 20。 (2)石油和天然气工业
第二章 双相不锈钢的焊接
材料科学与工程学院 朱平. Nhomakorabea2.1 双相不锈钢的发展概况
30年代：法国最先研制出双相不锈钢，呈铁素体和奥氏体双相 组织状态，具有独特的耐腐蚀性和较好的力学性能。但双相不锈 钢的相组成比例难以控制及焊接困难，工业应用受到限制。
40年代：美国开发出第一代双相不锈钢——329钢，耐腐蚀性 能好，但含碳量较高（≤0.1%），含钼和铬都较高，焊接性不好；
50年代：苏联开发含稳定元素钛的双相不锈钢，德、法、英、 日等国也相继开发出双相不锈钢；
60年代：瑞典开发出最具代表性的第一代双相不锈钢——超 低碳（≤0.03%）双相不锈钢，3RE60钢，使焊接接头塑性、韧性 和耐腐蚀性显著改善。
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70年代：开发出第二代双相不锈钢，即在超低碳的基础上含氮 双相不锈钢，并含有钼、铜、硅等耐蚀性元素。包括18Cr型、22Cr 型及25Cr型，如瑞典开发的SAF2205等。
20 世纪 80 年代以来，双相不锈钢在酸性气和油的生产中用量逐渐增多， 主要用作生产管衬里、热交换器以及岸上和近海的管道系统等。尤其在石油 和天然气的生产中，双相不锈钢多数面临的主要是酸性环境，即含有大量 Cl—, CO2和一些 H2S 的环境。在含 Cl—的湿 CO恶性环境中，双相不锈钢 是一种理想材料的首选，可耐高流速的磨损腐蚀，比加缓蚀剂的碳素钢及不 锈钢更能抵抗高流速的磨损腐蚀，并用于井上管道系统，可以减少大量的材 料重量。
80年代：研发的超级双相不锈钢（SuperDSS）为第三代双相不 锈 钢 ， 含 碳 量 低 （ ωc0.01~0.02% ） 、 高 钼 （ ωMo4% ） 、 高 氮 （ωN0.3%），钢中铁素体含量40~45%，耐点蚀系数大于40。成功 解决了Cr-Ni奥氏不锈钢容易出现的孔蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等 问题。
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2.2 双相不锈钢的成分、组织和性能
2.2.1 主要成分：Cr、Ni、Mo、N。 其中， Cr、Mo—铁素体形成元素
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(3)海水环境 海水是自然环境中腐蚀性最强的一种介质，尤其在金属表面粘附着微生
物薄膜时将产生腐蚀电位增加，同时也增加了孔蚀和缝隙腐蚀的倾向。就 热海水而言，目前大多使用超级双相不锈钢，例如，用 SAF2507 超级双 相不锈钢制造的海水交换器，使用 3 年未发现腐蚀，而钛管由于不耐 F— 腐蚀，只能用 3 个月。 (4)纸浆和造纸工业
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(5)化肥工业 尿素工业也是最早使用双相不锈钢的部门之一，其装置中含氯离子水的
热交换设备使用得较多，例如尿素装置中 CO2压缩机三段冷却器原先使用 304L 奥氏体不锈钢管束，l 个月后即因应力腐蚀破裂而导致泄漏，而双相 不锈钢可用 5 年以上，随后一、二段冷却器也都换用了 18－5Mo 或 SAF2205 双相不锈钢。由于双相不锈钢在尿素介质中有良好的抗腐蚀疲劳 性能，很适合用于制造尿素生产的关键设备——甲按泵泵体。国产的 00Cr25Ni6Mo2N 双向不锈钢能够通过 Huey 法的晶间腐蚀倾向的检验， 已用于洞庭氮肥厂（五柱塞式）、黑龙江化肥厂等大型化肥厂。国内中一 些小化肥厂的甲按泵泵体基本上采用 18－5Mo 钢制造，也有数十家采用 的是高铬含铅双相不锈钢。此外这种钢的泵阀锻件通过了日本 JIS G0573 、G0591 硝酸法和硫酸法的检验，批量出口日本，价格要比日本当地生产 的优惠。此外，采用国产 0Cr25Ni6Mo3CuN 时效强化双相不锈钢，利用 其优异的耐磨损腐蚀性能，用于加工多种规格的尿素装置主工艺管路高压 截止阀的内件等，能起到不错的效果。
双相不锈钢在纸浆和造纸工业中的发展应用中已经有 40 多年的历史了 ，3RE60双向不锈钢最早就是在这一领域起步应用的。除 3RE60 钢外， 其它双相不锈钢如UR45N (SAF2205)、UR47N (00Cr25Ni6.5Mo3N) 、UR52N+(00Cr25Ni6.5Mo3.5CuN )等都应用在各工业领域。由于双 相不锈钢具有优秀的力学性能，以及耐磨损腐蚀、耐应力腐蚀以及耐疲劳 腐蚀性能好等特长，所以在制造纸浆和工业用的造纸木屑预蒸器、造纸压 力滚筒、连续式和间歇式纸浆蒸煮器和回收设备中都取得了良好的应用效 果。
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双相不锈钢的发展历程可概括为“产量低、增速快”。2002年全球 双相不锈钢年产量约占不锈钢总产量的1%，但到了2009年这一 比例上升到了15%，这种高增长的原因在于：一是质量具备可靠 性；二是成本具备经济性。
目前双相不锈钢被广泛应用于工业设备制造和工程项目建设。如： 炼油行业中的催化裂化装置、加氢处理装置、油气输送管线；化 工行业中的氯乙烯生产装置；运输行业中的海上化学品船；造纸 行业中的漂白设备、建筑行业中的结构件；核电行业等。
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(6)运输业 最近几年海上化学品运输船行业是国外最大的双相不锈钢用
户，消费量约占热轧板的 50％。化学品船装载的液体货物多种 多样，包括化学和石化产品，要求船舱材料既能耐腐蚀，又有较 高的强度和优良的塑性。目前，SAF2205 双相不锈钢已取代 316L和 317L 等奥氏体不锈钢，成为海上化学品船的首选材料 。我国在这方面起步较晚，中国长江航运集团青山船厂采用欧洲 建造标准，使用进口的 SAF2205 钢板，自行制造成功第一艘 18500t 化学品船，钢板消耗量大约 1200t，已出口比利时。实 现了我国用双相不锈钢建造化学品船零的突破，该厂已形成规模 生产能力。