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復合式不銹鋼2304

欄目:不銹鋼分類 發布時間:2018-12-23

2304 合金(UNS S32304)是由23%鉻、4%鎳、無鉬的復式不銹鋼。2304 合金 的抗腐蝕特性與316L 相似。另外,它的機械特性即屈服強度是304L/316L 奧氏體等 級的兩倍。這個特性使設計者在設計時間請產品的重量,尤其適用于壓力器皿。
General Properties
2304合金是由23%鉻、4%鎳構成的復式不銹鋼。2304合金所具有的抗腐蝕特性與316L相似。另外,它的機械性能如耐壓強度是304/316奧氏體等級的兩倍。這項性能使設計者可以在設計時減輕產品的重量,尤其是在設計壓力器皿方面。
這種合金特別適于-50°C /+300°C (-58°F/572°F)溫度范圍內。在嚴格限制的情況下(尤其對于焊接結構),也可以用于更低的溫度。
與304 和316 奧氏體相比,由于2304 合金本身的復式微觀結構,較低的鎳含量和較高的鉻含量,使得它的抗應力腐蝕能力更強。
應用領域
· 304 和316 所用的大部分領域
    · 紙漿和造紙業(芯片、碎片儲存罐,黑色或白色液體罐,分類器)
    ·  苛性堿溶液、有機酸(抗SCC)
    ·  食品工業
    ·  壓力器皿(減輕重量)
    ·  采礦業(磨蝕/腐蝕)
標準
ASTM/ASME.......... A240 - UNS S32304
EURONORM...........1.4362 - X2 Cr Ni 23.4
AFNOR...................Z3 CN 23.04 Az
DIN.........................W. Nr 1.4362
抗腐蝕性能
一般腐蝕。
因為2304 合金本身的很高的鉻含量(23%),2304 合金的抗腐蝕能力與316L幾乎一樣。
在不同的有機酸中的抗腐蝕性能
在靜態的硫酸(0,3 mm/year)中的抗腐蝕性能
 局部抗腐蝕性能
23%的鉻及0.1%的氮含量使2304 復式不銹鋼與316L 相比,在抗斑蝕及裂隙腐蝕方面的性能
更優越。
抗應力腐蝕性能
在氯化物濃度為(8ppm 02) PH =7, >1000 h的溶液里進行的抗應力腐蝕試驗證明:由于2304較高的鉻含量及較低的鎳含量,2304比304L和316L具有更高的抗應力腐蝕性能。
這是復式不銹鋼的典型特性,在同樣的條件下, 2205合金比2304的性能更為優越。
其它抗腐蝕性能
2304合金復式不銹鋼通過了標準IC的大部分測驗程序,如ASTM, A262E和C測驗。它在65%沸騰的硝酸中的腐蝕速率比316L 要高。由于其自身的高屈服強度,這個合金非常適用于磨蝕及腐蝕的環境。
化學成分分析
Typical values (Weight %)

CCrNiMoNOthers
0.022340.20.1S = 0.001
PREN (Cr%) + 3.3 (Mo%) = 16 (N%)  24

機械性能
力學特性


Rp 0.2 MPaRp 1.0 MPaRm MPa
20400440600
100330365570
200280310530
300230260490

YS 0.2% KSIYS 1.0% KSIUTS KSIElongation %
6858648725
21248538325
39241457720
57233387120

以上數值在熱軋板材(th ≤ 2”)情況下獲得。2304 合金不能長期在高于300°C(572°F)的溫度環境下使用。在這樣的高溫下,易發生析出、硬化等現象。
    硬度(KTV最小值)

溫度
-5020-6070
單個數值
75 J/cm90 J/cm54 ft.lbs65 ft. lbs
平均數值
90 J/cm150 J/cm65 ft.lbs87 ft.lbs

Hardness (Typical Values)

Average (5)HV10 180-230HB : 180-230HRC _ 20

物理特性
密度 : 7800 kg/m3 - .28 lbs/in3

間隔溫度熱膨脹ax10-6-1
電阻率(μ_ cm)
20-100132080
10092
20-20013.5200100
20-30014300105
間隔溫度熱膨脹ax10-6-1

導熱系數(W.m-1.K-1)
20-10013
2017

10018
20-20013.5
20019
20-30014
30020
間隔溫度熱膨脹ax10-6-1

比熱容(J.kg-1.K-1)
20-10013
20450

100500
20-20013.5
200530
20-30014
300560
間隔溫度熱膨脹ax10-6-1

楊氏模量(GPa)
20-10013
20200

100190
20-20013.5
200180
20-30014
300170
間隔溫度熱膨脹ax10-6-1

剪切模量G(GPa)
20-10013
2075

10073
20-20013.5
20070
20-30014
30067

結構
2304的化學成分分析理想化狀態為在經過950°/1050°C (1742°/1922°F)溫度下固溶退火處理后,獲得50 α / 50 γ 的微觀結構。
2304的微觀結構與含鉬的復式不銹鋼相比更為穩定。在750°/850°C (1382°/1562°F)溫度范圍內進行10 個小時的保壓后,才會出現金屬相位。在經過350°/500°C(662°/932°F) 溫度范圍的熱處理后,2304合金中的銅元素增加了鋼的硬度。
加工
熱成形
熱成形必須在1150/900°C (2100/1650°F) 溫度范圍內進行。在成形后,建議在對其在950°/1050°C (2100°/1650°F) 溫度范圍內進行固溶退火處理,以恢復其抗腐蝕特性及機械特性。在對其加熱期間,為了避免產品發生蠕變必須謹慎。
冷成形
2304合金冷成形難度不大。304L及316L的冷成形設備同樣適用于2304。由于其較高的機械特性,包括屈服強度,在進行冷成形時需要較高的壓強。最后建議對其進行固溶退火處理,以恢復其機械特性及抗腐蝕特性,和熱成形一樣。
除銹
所用的溶液和糊劑與304L/316L一樣。由于其抗腐蝕特性,酸洗時間比奧氏體等級要長一點。
機械加工性
鉆孔方面,2304 的復式結構的機械加工性更強。它的性能與316LEZ* 相當。另外,2304 的抗腐蝕能力及潔凈度更強,不需硫元素。局部抗腐蝕能力也更強。具有更好的機械加工性*316LEZ is a 316L type grade with improved machinability properties.
焊接
·  2304 合金可用以下設備進行焊接:
TIG, 人工的和自動的
PLASMA, MIG, SMAW, SAW, FCAW
·  復式微觀結構使其對熱裂反映不靈敏。
·  焊接參量在理想狀態下為將鐵酸鹽成分控制在20-70%. 我們一般建議在最高至150°C (302°F) 中間溫度下供熱10-25 KJ/cm。為了達到最佳效果,我們必須考慮到產品的厚度及焊接設備(有必要咨詢)。我們不建議進行焊接前或焊接后熱處理,可以考慮進行完整的固溶退火熱處理。

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