雙相 2205（不銹鋼）說明
雙相不銹鋼2205標準號：ASTM A240/A240M–01 雙相不銹鋼2205合金是由22%鉻、2.5%鉬和4.5%鎳氮合金組成的雙相不銹鋼。它具有高強度、良好的衝擊韌性和良好的整體和局部抗應力腐蝕能力。
- 中文：名稱2205不銹鋼
- 國外：名稱2205不銹鋼
- 厚度：0.5mm-40.0mm
- 寬度：1000mm、1219mm
- 冷軋：2000mm或2438mm
- 優點：強度高，衝擊韌性好，整體和局部應力好 腐蝕 反抗。
- 標準：ASTM A240/A240M–01
雙相 2205 不銹鋼簡介
2205雙相不銹鋼的屈服強度是普通奧氏體不銹鋼的兩倍以上。
這一特性使設計人員在設計產品時能夠減輕重量，使這種合金比 316 和 317L 更具成本效益。
2205 合金特別適用於 -50°F/+600°F 的溫度範圍。對於超出這個溫度範圍的應用，也可以考慮使用這種合金，但有一些局限性，尤其是應用於焊接結構時。
應用 結構 加工 化學成分 機械性能 優勢 劣勢
複式 2205 應用
- 壓力容器、高壓儲罐、高壓管道、熱交換器（化學加工行業）。
- 油氣管道、換熱器管件。
- 污水處理系統。
- 紙漿和造紙工業分級機、漂白設備、儲存和處理系統。
- 高強度、耐腐蝕環境下的轉軸、壓輥、葉片、葉輪等。
- 船或卡車的貨箱
- 食品加工設備
標準
- ASTM/ASME…………..A240 UNS S32205/S31803
- 歐洲標準…………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
- AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
- DIN…………………….W.編號 1.4462
耐腐蝕性能
均勻腐蝕
由於鉻含量（22%）、鉬（3%）和氮含量（0.18%），2205在大多數環境下的耐腐蝕性優於316L和317L。
耐局部腐蝕
2205 雙相不銹鋼中鉻、鉬和氮的含量使其在氧化和酸性溶液中具有很強的耐點蝕和縫隙腐蝕能力。
耐應力腐蝕
不銹鋼的雙相顯微組織有助於提高不銹鋼的抗應力腐蝕開裂性能。在一定的溫度、應變、氧和氯化物存在下，奧氏體不銹鋼會發生氯化物應力腐蝕。由於這些條件不易控制，304L、316L、317L的使用在這方面受到限制。
抗腐蝕疲勞
2205雙相鋼的高強度和耐蝕性使其具有很高的腐蝕疲勞強度。加工設備易受腐蝕環境和負載循環的影響，而 2205 的特性非常適合此類應用。
雙相 2205 結構
2205的化學成分經過1900°/1922°F（1040°/1080°C）固溶退火處理後可獲得理想的顯微組織50 α / 50 γ。如果熱處理溫度高於 2000°F，可能會導致鐵素體成分增加。與其他雙相不銹鋼一樣，2205 合金容易析出金屬間相。金屬間相在 1300°F 和 1800°F 之間析出，在 1600°F 時析出速度最快。因此，我們需要對2205進行測試，確保沒有金屬間相。測試參照 ASTM A 923。
熱成型
我們建議盡可能在低於 600°F 的溫度下進行成型。在熱成型過程中，整個工件應整體加熱，並應在1750°F至2250°F的溫度範圍內進行。
合金 2205 在此溫度下非常柔軟。如果溫度過高，2205合金容易發生熱裂。如果低於這個溫度，奧氏體就會斷裂。在 1700°F 以下，由於溫度和變形的影響，金屬間相將迅速形成。
熱成型完成後，應在最低 1900°F 的溫度下進行固溶退火和淬火，以恢復其相平衡、韌性和耐腐蝕性。
我們不建議消除應力，但如果必須這樣做，材料應在最低 1900°F 的溫度下進行固溶退火，然後快速冷卻和水淬。
冷成型
2205 合金可以切割和冷成型。但由於2205合金本身強度高、硬度高，比奧氏體鋼需要更多的冷成型加工。也正是因為它的強度高，所以必須充分考慮回彈。
熱處理
合金 2205 應在最低 1900°F 的溫度下退火，然後快速冷卻並水淬。這種處理用於固溶退火和消除應力。
如果在低於1900°F的溫度下進行去應力處理，很容易造成有害金屬或非金屬相的析出。
可加工性
在高速機床上，2205合金的進給量和切削速度與316L相同。若使用碳化刀，切割速度較316L降低約20%。機器及其組件的性能在這裡起著關鍵作用。
焊接
2205合金的焊接性非常好。 2205合金要求的性能是焊縫金屬和熱劣化部位仍保持與母材相同的耐蝕性、強度和韌性。
2205的焊接並不難，但需要設計焊接工藝，使焊接後能保持良好的相平衡，避免有害金屬相或非金屬相析出。
2205 可在以下設備中焊接：GTAW（TIG）； GMAW（米格）； SMAW（“棒”電極）；鋸;外籍勞工；和爪子
特徵：
1、2205雙相不銹鋼合金與奧氏體不銹鋼316L和317L相比，2205在耐點蝕和縫隙腐蝕方面性能優越，具有較高的耐蝕性，與奧氏體相比，其熱膨脹係數較低，導熱係數更高。
2、與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼2205合金具有兩倍的抗壓強度。與316L和317L相比，設計師可以減輕其重量。合金 2205 特別適用於 -50°F/+600°F 的溫度範圍。在嚴格的限制條件下（特別是焊接結構），也可以在較低的溫度下使用。
雙相 2205 化學成分
Performance supplement: main component: 22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N; national standards: NAS 329J3L, UNS S32205/S31803, DIN/EN 1.4462, ASTM A240, ASME SA-240; mechanical properties: tensile strength: σb≥ 640Mpa; Elongation: δ≥25%; Typical working conditions: 20% dilute sulfuric acid, below 60℃, annual corrosion rate <0.1mm; Matching welding wire: ER2209.
1.化學成分（JIS G 4305-005）（wt%）
| 化學成分 | C | 和 | 錳 | 磷 | 小號 | 鉻 | 你 | 莫 | ñ |
| 標準 | ≤0.03 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.04 | ≤0.03 | 21.0~24.0 | 4.5~6.5 | 2.5~3.5 | 0.08~0.2 |
| 一般的 | 0.025 | 0.6 | 1.5 | 0.026 | 0.001 | 22.5 | 5.8 | 3.0 | 0.16 |
2.性能（JIS G 4305-2005）
| 區分 | 機械性能 | 評論 | ||
| Ys（兆帕） | Ts（兆帕） | 他 （％） | 高壓 | 2.0噸/2B |
| ≥450 | ≥620 | ≥25% | ≥18 | ≤ 320 |
| 500 | 670 | 35% | 27 | 280 |
3、物理性能
| 密度（克/立方厘米） | 磁的 | 比熱(J/gC) | 導熱係數100C(W/m. | 熱膨脹率20~100C(10/C) |
| 7.8 | 有 | 0.45 | 19.0 | 13.7 |
雙相 2205 機械性能
| 2205雙相不銹鋼的室溫力學性能 | |||||
| 鋼級 | 產品規格 | 抗拉強度 | 屈服強度 | 伸長 | |
| 兆帕 | 兆帕 | % | |||
| 00Cr22Ni5Mo3N | Φ20mm，棒材 | ≥680 | ≥450 | ≥25 | |
| 新加坡武裝部隊 2205 | 壁厚≤20mm，管材 | 680/880 | >450 | >25 | |
| 毛坯厚度≤200mm，鍛件 | 680/880 | >410 | >25 [1] | ||
| |||||
| 鋼級 | 產品規格 | 抗拉強度 | 屈服強度 | 伸長 | 溫度 |
| 兆帕 | 兆帕 | % | °C | ||
| 00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205 | Φ20mm，棒材 | 710 | 470 | 37 | 100 |
| 680 | 393 | 32 | 200 | ||
| 650 | 380 | 30 | 300 | ||
| 壁厚≤20mm，管材 | >630 | >370 | 100 | ||
| >580 | >330 | 200 | |||
| >560 | >310 | 300 | |||
| 毛坯厚度≤200mm，鍛件 | >630 | >365 | 100 | ||
| >580 | >315 | 200 | |||
| >560 | >285 | 300 | |||
雙相 2205 鋼的優勢
- 2205不銹鋼板、2205不銹鋼、2205雙相不銹鋼、2205不銹鋼材料，都是瑞典不銹鋼牌號。
雙相2205不銹鋼板和奧氏體304不銹鋼板的區別 - 屈服強度是普通奧氏體不銹鋼的2倍以上，具有成型的必要要求
足夠的可塑性。用雙相不銹鋼製造的儲罐或壓力容器的壁厚比常用的奧氏體不銹鋼薄30-50%，有利於降低成本。 - 它具有優異的抗應力腐蝕開裂性能。即使是合金含量最低的雙相不銹鋼，也比奧氏體不銹鋼具有更高的抗應力腐蝕開裂能力，尤其是在含有氯離子的環境中。應力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題。
- 許多介質中最常用的2205雙相不銹鋼的耐蝕性優於普通316L奧氏體不銹鋼，而超級雙相不銹鋼則具有極高的耐蝕性。在某些介質中，如醋酸和甲酸甚至可以代替高合金奧氏體不銹鋼甚至耐腐蝕合金。
- 具有良好的抗局部腐蝕性能。與相同合金含量的奧氏體不銹鋼相比，其耐磨腐蝕性能和抗疲勞腐蝕性能均優於奧氏體不銹鋼。
- 線膨脹係數低於奧氏體不銹鋼，與碳鋼接近。適用於與碳鋼連接，具有重要的工程意義，如製作複合板或襯裡等。
- 無論是在動載還是靜載條件下，它都比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力。這是為了應對碰撞、爆炸等突發事故的結構件。雙相不銹鋼具有明顯的優勢，具有實際應用價值。
雙相 2205 不銹鋼缺點
與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點如下：
- 應用的普遍性和通用性不如奧氏體不銹鋼。例如，它的使用溫度必須控制在250攝氏度以下。
- 其塑韌性低於奧氏體不銹鋼，冷熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不銹鋼。
- 存在中溫脆化區，需要嚴格控制熱處理和焊接的工藝體系，避免有害相的出現，破壞性能。
雙相2205不銹鋼板與鐵素體410不銹鋼板的區別：綜合力學性能優於鐵素體不銹鋼，特別是塑韌性，不像鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。
- 除耐應力腐蝕外，其他耐局部腐蝕能力均優於鐵素體不銹鋼。
- 冷加工工藝性能和冷成形性能遠優於鐵素體不銹鋼。
- 焊接性能也遠優於鐵素體不銹鋼。一般焊前不需預熱，焊後不需熱處理。
- 應用範圍較鐵素體不銹鋼廣。與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的缺點是：合金元素含量高，價格相對較高。通常，鐵氧體不含鎳。
