双相不锈钢热处理

zktransient

    我在工作中，需要在保温岩棉上铺一层防腐蚀的板。开始选用了蒙乃尔合金，后来通过了解这种合金防腐蚀是很好，但由于其本事电位高，会对周围的钢板有电化学腐蚀，所以启用。
    现在如果咨询了解，想选用双相不锈钢2507钢板，从网上查询了下，2507是美国的标准，我国的标准对应2507有个化学成分的标准GB/T20878-2007，但找不到对应机械性能国家标准，GB/T1220里面没有对应的热处理规范和性能，
    现求助有知道2507材料的对应国标和热处理规范吗？2507应该是奥氏体-铁素体不锈钢，对它的长处和短处如果了解也请不吝赐教，先谢谢了。

ZX771

  美标双相不锈钢2507对应我国不锈钢牌号：22Cr25Ni7Mo4N,在GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分，序号是76。力学性能可以查看GB/T 4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带，还有GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带。这两个标准在相应表格里找到序号76就可以得到该材料钢板机械性能，其中GB/T 4237相关部分截图如下：

zktransient

ZX771 发表于 2013-12-7 18:49
美标双相不锈钢2507对应我国不锈钢牌号：22Cr25Ni7Mo4N,在GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分， ...

谢谢，您的回复很清楚。还给出了热轧、冷轧材料这两种标准，还给出了贴图，谢谢你的耐心和认真，向你学习。发生这种情况，主要是单位质量体系的问题，一般会要求要采用国内的标准。（有些也挺麻烦的，比如早期WC9就没有，现在有对应JB5263的了)
   我是学机械设计的，热处理也只是近来涉及到长扁钢型有两种制造工艺：一是热挤压成料，一种是盘圆后冷拉，纠结在屈强比和延伸率平衡匹配，才慢慢学习一点热处理知识，主要是为了不要当外行还去给内行定一些技术指标。
   知识可以获取，但实际技能要靠去操作才真的获得。我也拿论坛上晶粒度的事问一些厂里的搞锻件的技术人员，一般也是说不大清楚的（他们有技能但可能不知为什么），再问就要不耐烦了，呵呵。
    这个论坛，我大多是来学习的，也只有等了解多、全面些，再努力像您这样给人解答。还望能多跟你这样的人有多探讨的机会。首先减少错别字，回看下错别字真多。

ZX771

zktransient 发表于 2013-12-8 10:28
谢谢，您的回复很清楚。还给出了热轧、冷轧材料两种标准，还给出了贴图，谢谢你的耐心和认真，向你学习。 ...

    晶粒度问题：奥氏体晶粒度和铁素体晶粒度都存在，有自己不懂死咬住某一标准的“原奥氏体晶粒度”的。并认为这个原奥氏体晶粒度，不论何种冷却速度和相变方式都始终存在，即使奥氏体晶母消失相形成铁素体晶粒了，还在忽悠铁素体晶粒遮掩住了“原奥氏体晶粒度”，的确十分可笑。

zktransient

谢谢，我学习下热挤压和冷拉方面，对检测晶粒度与材料机械性能的有多大关联度和意义，再跟您请教下这方面的内容。

zktransient

zktransient 发表于 2013-12-8 11:43
谢谢，我学习下热挤压和冷拉方面，对检测晶粒度与材料机械性能的有多大关联度和意义，再跟您请教下这方面的 ...

附件有一个重复了，应该是一个冷拉，一个热挤压。
对60Si2MnA再这个温度下挤压，然后也没说出料温度如何，是采取怎样的冷却工艺，在这里检测晶粒度，不做金相分析，我当时问检测什么晶粒度，做工艺的没说出啥晶粒度，就说能测晶粒度。
冷拉，能破损晶粒，金相应该能看到拉长了，晶粒度就变细了？
趁前辈有空，看看这挤压有没有啥问题。先表示感谢，可能问题提的不恰当明白，忽略也行。

zktransient

通过学习GB/T6394金属平均晶粒度的测定，对自己的原先的问题有了部分回答。
1、材料冷加工——比如冷拉拔，组织是被拉长了，如果截点法晶粒测量方法，晶粒度等级是提高了。
2、晶粒度有铁素体、奥氏体晶粒度，比如珠光体、贝氏体这样不是单一晶体有多组分的金相组织，也是可以测晶粒度，在该标准中第7章节有讲述。
体会是：标准要好好看，好好想。

ZX771

zktransient 发表于 2013-12-8 11:53
附件有一个重复了，应该是一个冷拉，一个热挤压。
对60Si2MnA再这个温度下挤压，然后也没说出料温度如何 ...

   这是关于材料冷变形和热变形过程对晶粒度影响问题。建议另发帖子让多一些人讨论，不过材料经过冷拉拔会细化晶粒，我也是现在才听说过，我认为它只能改变晶粒形状，因为改变不了晶粒数目谈不上细化晶粒，但是这种加工方式可以使晶粒尺寸在横截面方向变小，沿纵向即拉拔方向变长。横截面上观察单位面积上晶粒数目确实多了，在这个横截面上测量晶粒度会得到晶粒被细化的效果。事实上拉拔后材料横截面方向上机械性能是得到加强的，也就是组织纤维化了。沿某方向难以被拉断，而从另一方向易于被撕开。
  60Si2MnA材料评定晶粒度，如果按照晶体学意义上的晶粒概念，说实话根本评不了。但作为实际应用上需要对材料组织的粗细定量定性，是不限于晶体学上的晶粒概念的，珠光体团常常是作为晶粒对待的，为此有一些应用性的标准做法是明确的。珠光体团虽不在晶体学上定义为晶粒，两个取向不一致的珠光体团对材料性能的影响，与两个晶粒究竟有多少不同？需要评晶粒度就尽管评吧。

zktransient

ZX771 发表于 2013-12-8 20:30
这是关于材料冷变形和热变形过程对晶粒度影响问题。建议另发帖子让多一些人讨论，不过材料经过冷拉拔 ...

"对材料组织的粗细定量定性，是不限于晶体学上的晶粒概念的，珠光体团常常是作为晶粒对待的，"认同。
从您的诉述中能得到有益的理解。
  恩，应该重开个帖子，其实我一个月前就问起这个问题关于冷拉拔，面缩率越大，屈强比越高，塑性韧性降低的问题。
问双向不锈钢，是我注册这论坛后，发的第二个求助帖。
但这样的帖子不知道是否放的板块问题，没得到人的回复和受到大师傅的关注。

zktransient

我意识到如果对于弹簧钢如果不需要很高的抗拉屈服强度，要提高延伸率这样塑性指标，在热处理上应该走取贝氏体组织。

专销进口钢材

你参考ASTM A240或ASME A240吧，既然是国外牌号的材料，最好是看国外的标准比较好。

专销进口钢材

一般属性
2507合金由25%铬,4%钼和7%的镍构成的超级双相不锈钢。它的强度及抗腐蚀能力较强,主要用于化学加工、石油化工和海底设备。它具有较强的抗氯化物腐蚀能力,较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及镍含量使它具有很高的抗点腐蚀、隙腐蚀及均匀腐蚀的能力。

它的冲击强度也很高,2507合金不适宜用在高于570°F 的温度环境下,长期处在这样的环境下,它的韧性会降低。
应用领域
•石油天然气工业设备
• 离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备
• 化学加工工业、器皿与管道业
•脱盐植物、高压RO植物及海底管道
• 机械部件(高强度、抗腐蚀部件)
• 能源工业FGD系统、工业洗刷系统、吸收塔
抗腐蚀能力
均匀腐蚀
2507的较高的铬及钼含量使其对有机酸如甲酸、乙酸等具有较强的抗整体腐蚀的能力。2507合金对无机酸,尤其是那些包含氯化物的无机酸也具有较强的抗腐蚀能力。

和904L相比,2507对稀释的混有氯根离子的硫酸具有更强的抗腐蚀能力。904L是奥氏体状态的合金,专用于抗纯硫酸腐蚀。

316L等级不能用于盐酸环境中,它可能会遭到局部腐蚀或整体腐蚀。2507可以用于稀释的盐酸环境里,具有较强的抗点腐蚀及抗隙腐蚀的能力。

专销进口钢材

化学成分
平均值(重量 %)

C Cr Ni Mo N 其他
0.020 25 7 4.0 .27 S=0.001
PREN = [Cr%] + 3.3 [Mo%] + 16 [N%] ≥ 40

返回顶部


机械性能
机械及物理性能
2507具有很高的抗拉强度、冲击强度及较低的热膨胀系数和较高的导热性。这些特性适用于很多结构零件及机械部件。 2507在较低的及较高的温度下的机械性能如下图所示。所有的实验数据都是测试退火及淬火处理后的样品得出的数据。

2507不宜长期置于高于570°F 的温度环境下,这样可能会减弱其韧性。以下表格中的数据仅适用于经过锻造的产品,其不应被看作为最大值或最小值,除非有特别的说明。

机械特性

极限抗拉强度, ksi 116 最小值
0.2% 残余屈服强度, ksi 80最小值
1%残余屈服强度0.2%, ksi 91最小值
延伸率% 15最小值
硬度,落氏C 32 最大值
冲击能,ft-lbs 74最小值

低温冲击特性


温度°F
RT 34 -4 -40
Ft-lbs 162 162 155 140
温度°F -76 -112 -148 -320
Ft.-lbs. 110 44 30 7

高温抗拉特性


温度°F
68 212 302 392 482
0.2% 残余屈服强度, ksi 80 65 61 58 55
极限抗拉强度, ksi 116 101 98 95 94

物理特性

密度 lb/in3 0.28
弹性模量 psi x 106 29
热膨胀系数68-212?F/?F x10-6/°F 7.2
导热系数 Btu/h ft °F 8.7
热容量 Btu/lb/°F 0.12
电阻率 W-in x 10-6 31.5

返回顶部


加工
热成形
2507热成形应在1875°F-2250°F这一温度范围内进行,之后应立即在不低于1925°F的温度下进行固溶退火，然后迅速水淬。

冷成形
很多常用的不锈钢成形方法都适用于 2507. 和奥氏体等级不锈钢相比,这个合金具有更高的屈服强度及更低的延展性。因此,加工商认为有必要增强成形力度,增大弯曲半径,还要考虑到反弹的因素。和奥氏体等级相比,2507的拉制,拉伸成形等工艺更难操作。当成形需要10%或更多冷变形时,我们建议对其进行固溶退火和淬火处理。

热处理
2507 在热成形或冷成形后均应进行固溶退火和淬火处理。固溶退火的温度不应低于1925°F,随后应立即进行气冷或水冷淬火。为了得到理想的抗腐蚀能力,热处理后的产品还要经过酸洗和漂洗。

zktransient

专销进口钢材 发表于 2013-12-9 13:33
化学成分
平均值(重量 %)

恩，给的很详细，我仔细看下，谢谢你。