2RK65高合金耐腐蚀双相不锈钢板 性能 成份

 2RK65高合金耐腐蚀双相不锈钢板 性能 成份

 904L不锈钢是经典硫酸用钢〔6〕。类似的合金法国有UranusB6(即UB6),瑞典有2RK65,德国有Cronifer1925LC等〔7~8〕。904L不锈钢可在温度低于40℃的任何浓度的硫酸中使用,对于稀硫酸来说,浓度<20%H2SO4时可用于70℃,浓度<5%H2SO4时使用温度可达100℃。在硫酸中应用的高合金奥氏体不锈钢尚有瑞典Sandvik公司开发研制的Sanicro28〔9~10〕,德国相似合金有Nicrofer3127LC等〔11〕。Sanicro28由等腐蚀曲线不难看到,20号合金在50℃以下的全浓度硫酸中都是耐蚀的(腐蚀速率<0 10mm/a)。超级奥氏体不锈钢是具有高Cr、Mo、N含量且耐点腐蚀指数不小于40的奥氏体不锈钢。与奥氏体不锈钢相比，超级奥氏体不锈钢具有优的耐均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能，且因氮合金化使其兼具了较高的强度和塑韧性，被广泛应用在城市垃圾处理与烟气脱硫等废气处理领域、化学工业与制浆造纸等苛刻环境领域，以及油气开采与海水淡化等资源开采领域。超级奥氏体不锈钢的发展以日益增长的物质需求为基础，以工业技术的进步为动力，以优异的耐腐蚀性能为目标，历经数十年的发展，以满足适用于苛刻环境的要求。但是随着时代的发展与技术的进步，工业化进程加快，超级奥氏体不锈钢使用范围越来越广，使用环境越来越苛刻，因此研究其发展过程及技术进展对开发更高耐腐蚀性能的超级奥氏体不锈钢有着重要的作用和意义。

2RK65钢的主要成分：

铬（Cr）：24.0-26.0%
镍（Ni）：6.0-7.0%
钼（Mo）：3.0-4.0%
钴（Co）：1.5-2.5%
锰（Mn）：≤1.0%
硅（Si）：≤1.0%
磷（P）：≤0.04%
硫（S）：≤0.03%
2RK65钢的物理性质：
密度：7.93 g/cm³
熔点：1,450-1,500 ℃
热膨胀系数：14.2 µm/m-K
热传导率：14.4 W/m-K
2RK65钢的机械性能：
屈服强度：≥620 MPa
抗拉强度：≥880 MPa
伸长率：≥12%
硬度：≤280 HB

超级奥氏体不锈钢的演变
超级奥氏体不锈钢的概念是在20世纪80年代与超级铁素体不锈钢、超级双相不锈钢并行产生的，类似于为高镍合金而使用的镍基超合金概念。纵观超级奥氏体不锈钢的发展史，可以认为超级奥氏体不锈钢的演变历经了提高Mo含量、添加N元素及提高Mo与N含量三个阶段。01提高Mo含量第一阶段是在20世纪30年代，与硫酸相关的工业迅速发展，其对所使用不锈钢的要求也相应提高。为解决不锈钢在硫酸介质环境中出现的腐蚀问题，美国研发出20号合金（20Cr-30Ni-2.5Mo-3.5Cu），法国与瑞典分别研发出成分相似的合金（20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu），称之为Uranus B6合金与2RK65。虽然20号合金是为了提高耐硫酸介质腐蚀而开发的，但在溶剂、、塑料、合成纤维、有机化学品、药品与食品等行业的加工制造设备中应用也很广泛。20世纪70年代后，Uranus B6与2RK65合金一般被称为904L，904L在硫酸与磷酸环境下有着较为优良的抗均匀腐蚀能力，常被应用于石油化工、纸浆造纸、矿物冶炼以及食品工业等领域，并且在含氯化物高温水介质中也可以替代以304和316不锈钢制造的热交换器。20号合金和904L的研发是超级奥氏体不锈钢发展的主要基石。随着工业的高速发展，不锈钢使用的介质环境日渐复杂与苛刻，尤其是在含氯化物介质环境中，不锈钢的耐腐蚀能力略有不足。添加Mo元素后，可通过提高腐蚀电位及钝化膜的稳定性与致密性、促进再钝化、降低点蚀形核和亚稳态点蚀坑的数量和尺寸等方式提高不锈钢耐氯化物介质腐蚀。
在20世纪50年代，瑞典Avesta公司通过提高Mo含量研发出成分为16.5Cr-30Ni-6Mo的钢种，其是254 SMO（S31254，20Cr-18Ni-6Mo-0.2N）的雏形。
在20世纪60年代，欧洲Ugine公司研制出抗海水腐蚀的NSCD合金，其Mo质量分数大于5%。超级奥氏体不锈钢的研发就此迈进了一步。
。同年，美国Allegheny公司生产出AL-6X（20Cr-24Ni-6Mo），主要应用于海水冷却电厂的薄型冷凝器管，但是由于其合金成分较高，导致厚尺寸钢材在制作过程中不易快速冷却，在高温缓慢冷却过程中易产生金属间化合物（σ相、χ相以及Laves相等）。金属间化合物富含Cr、Mo元素，致使Cr和Mo局部耗尽，不仅造成力学性能的降低还会导致耐蚀性能的下降，因此，商用AL-6X的厚度限制在2.5 mm以下。02添加N元素1976年Avesta公司申请了新的不锈钢并引入254 SMO，是超级奥氏体不锈钢发展第二阶段的典型代表。其利用炉外精炼技术并采用氮合金化，控制钢中N质量分数在0.2%左右、Mo质量分数在6%左右。随后采用氮合金化研发了其他类似牌号，例如20世纪70年代由美国Allegheny公司为解决海水腐蚀问题而在AL-6X的基础上生产的AL-6XN（N08367，21Cr-24Ni-6Mo-0.2N）和AL-6XN Plus，80年代德国VDM公司在904L的基础上提高Mo含量并加入0.2%N而研发的Cronifer 1925hMo（N08926，20Cr-25Ni-6Mo-0.2N）。AL-6XN与Cronifer 1925hMo成分范围相似，与254 SMO相比多了7%的Ni，奥氏体相更稳定。254 SMO、AL-6XN与Cronifer 1925hMo是现阶段较为成熟且易于加工制造的三种6Mo钢，常用于海洋油气平台、海水淡化、海水热交换器、冷凝管等海洋环境，烟气脱硫、纸浆造纸工业、漂白装置、核电厂、原油蒸馏等高浓度氯化物介质环境，以及化学药品的反应容器及配管等环境中。除了上述三种大量工业应用的6Mo钢之外，各国还相继研发了性能优异的6Mo钢，如1984年韩国申请了SR50A（S32050，23Cr-21Ni-6Mo-0.25N），相较于254 SMO、AL-6XN与Cronifer 1925hMo而言，S32050‍