雙相不銹鋼2205的化學成分是由22%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼。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力腐蝕能力等性能特點。

一、化學成分

2205雙相不銹鋼介紹

2205雙相不銹鋼的屈服強度是奧氏體不銹鋼的兩倍，這一特性使設計者在設計產品時減輕重量，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。超出這一溫度范圍的應用，也可考慮這種合金，但是有一些限制，尤其是應用于焊接結構的時候。

2205雙相不銹鋼標準：

ASTM/ASME...........A240 UNS S32205/S31803

EURONORM...........1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3

AFNOR...................Z3 CrNi 22.05 AZ

DIN.........................W. Nr 1.4462

2205雙相不銹鋼化學成分：

C≤0.030

Mn≤2.00

Si≤1.00

p≤0.030

S≤0.020

Cr 22.0~23.0

Ni 4.5~6.5

Mo3.0~3.5

N0.14~0.20(奧氏體-鐵素體型)

主要成分:22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N;

各國標準:

NAS 329J3L、

UNS S32205/S31803、

DIN/EN 1.4462、ASTM A240、

ASME SA-240;

機械性能:抗拉強度:σb≥640Mpa;延伸率:δ≥25%;典型工況:20%稀硫酸，60℃以下，年腐蝕率<0.1mm;

配套焊絲:ER2209。

標準號: ASTM A240/A240M--01

2205雙相不銹鋼應用領域

· 壓力器皿、高壓儲藏罐、高壓管道、熱交換器(化學加工工業(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、漂白設備、貯存處理系統(tǒng)。

· 高強度耐腐蝕環(huán)境下的回轉軸、壓榨輥、葉片、葉輪等。

· 輪船或卡車的貨物箱

· 食品加工設備

二、耐蝕性能

1、氯化物應力腐蝕斷裂

不含鎳的鐵素體鋼對氯化物的應力腐蝕斷裂有天生的免疫力，即使在苛刻的42%的MgCl2溶液中也是如此，從另一方面來說，含鎳的奧氏體不銹鋼則很容易受到氯離子應力腐蝕斷裂的影響。

奧氏體和鐵素體不銹鋼對氯離子的應力腐蝕斷裂的抵抗取決于合金中鎳的含量。從某種意義上說，雙相合金是奧氏體相和鐵素體相的合成，但在雙相合金中的成分都會傾向于某一相。例如，鐵素體相中的Ni要比奧氏體相中的Ni含量少的多，因此，雙相合金對氯離子的應力腐蝕斷裂的抵抗性要比傳統(tǒng)300系列不銹鋼好的多。

下表是是304和2205在幾種沸騰溶液中的腐蝕性能試驗結果。

2、點蝕和縫隙腐蝕

對氯離子的點蝕和縫隙腐蝕的評定可以使用ASTM標準G-48試驗方法(10%FeCl3-6H2O)，并且逐漸提高溫度直到發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕發(fā)生為止。則首先發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕發(fā)生的溫度稱為臨界縫隙腐蝕溫度，可以用來衡量材料耐縫隙腐蝕的能力，但在氯化溶液中不必要標明合金的限制使用溫度。下表是退火2205鋼板材和316L、317L等合金的縫隙腐蝕溫度試驗對比情況。

10%FeCl3溶液中的縫隙腐蝕數據

3、均勻腐蝕

2205對稀的還原性酸和高濃度的氧化性酸有抵抗性，對低濃度的有機酸也有抵抗性，但在高溫高濃度下要小心使用。

下表是316和2205普通狀態(tài)和焊接狀態(tài)的腐蝕試驗對比情況。

4、2205焊接狀態(tài)抗晶間腐蝕

試驗可以按ASTM A262E執(zhí)(16%H2SO4+CuSO4溶液)

三、物理性能

密度：7.88g/cm3比熱：420J/kg-k熱傳導系數：(20-100℃)

19w/m-k熱膨脹系數：(20-100℃)

13.7×10 -6/℃平均彈性模量：190 Gpa

四、力學性能

典型室溫下的力學性能如下表所示。

高溫下的拉力性能2205雙相鋼在ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范中被允許使用在316℃以下溫度。其強度可以通過ASME鍋爐與壓力容器標準中的許用應力來表示。下表是典型316和2205的許用應力對比情況。焊接管件的焊縫系數取0.85。如此大的許用應力可以有利地使用在過程裝備設計中。

最大許用應力(依據ASME規(guī)范)

ASME Boiler andPressure Vessel Code, Section II, Part D, Table 1A.沖擊性能2205雙相鋼可以從高溫塑性破壞向低溫脆性斷裂轉變，此塑性-脆性的轉變溫度可以通過在343-538°C長時間的保溫來充分地提高。不恰當的焊接工藝，例如使用純粹的Cr不銹鋼填料，可以提高焊縫向沖擊脆性轉變的敏感性。

高溫對力學性能的影響

ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范中明確規(guī)定2205雙相鋼的使用溫度上限是316℃，因為雙相鋼有一個“475℃脆化”的問題，主要是由于鐵素體相在343-538℃之間加熱時會出現(xiàn)脆化現(xiàn)象。

但這種脆化是可逆的，只要通過在593℃以上加熱就可以還原。然而，另外一個脆化溫度區(qū)間是538-1000℃，因為有有害于沖擊性和腐蝕性的中間相析出。整體退火和快速冷卻處理可以消除脆性相，同時也是消除成形應力和“475℃脆化”首選方案。