复合式不锈钢2304产品说明及特性.docx
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复合式不锈钢2304产品说明及特性
复合式不锈钢2304产品说明及特性
2304合金(UNSS32304)是由23%铬、4%镍、无钼的复式不锈钢。
2304合金的抗腐蚀特性与316L相似。
另外,它的机械特性即屈服强度是304L/316L奥氏体等级的两倍。
这个特性使设计者在设计时间请产品的重量,尤其适用于压力器皿。
GeneralProperties
2304合金是由23%铬、4%镍构成的复式不锈钢。
2304合金所具有的抗腐蚀特性与316L相似。
另外,它的机械性能如耐压强度是304/316奥氏体等级的两倍。
这项性能使设计者可以在设计时减轻产品的重量,尤其是在设计压力器皿方面。
这种合金特别适于-50°C/+300°C(-58°F/572°F)温度范围内。
在严格限制的情况下(尤其对于焊接结构),也可以用于更低的温度。
与304和316奥氏体相比,由于2304合金本身的复式微观结构,较低的镍含量和较高的铬含量,使得它的抗应力腐蚀能力更强。
应用领域
·304和316所用的大部分领域
·纸浆和造纸业(芯片、碎片储存罐,黑色或白色液体罐,分类器)
· 苛性碱溶液、有机酸(抗SCC)
· 食品工业
· 压力器皿(减轻重量)
· 采矿业(磨蚀/腐蚀)
标准
ASTM/ASME..........A240-UNSS32304
EURONORM...........1.4362-X2CrNi23.4
AFNOR...................Z3CN23.04Az
DIN.........................W.Nr1.4362
抗腐蚀性能
一般腐蚀。
因为2304合金本身的很高的铬含量(23%),2304合金的抗腐蚀能力与316L几乎一样。
在不同的有机酸中的抗腐蚀性能
在静态的硫酸(0,3mm/year)中的抗腐蚀性能
局部抗腐蚀性能
23%的铬及0.1%的氮含量使2304复式不锈钢与316L相比,在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能
更优越。
抗应力腐蚀性能
在氯化物浓度为(8ppm02)PH=7,>1000h的溶液里进行的抗应力腐蚀试验证明:
由于2304较高的铬含量及较低的镍含量,2304比304L和316L具有更高的抗应力腐蚀性能。
这是复式不锈钢的典型特性,在同样的条件下,2205合金比2304的性能更为优越。
其它抗腐蚀性能
2304合金复式不锈钢通过了标准IC的大部分测验程序,如ASTM,A262E和C测验。
它在65%沸腾的硝酸中的腐蚀速率比316L要高。
由于其自身的高屈服强度,这个合金非常适用于磨蚀及腐蚀的环境。
化学成分分析
Typicalvalues(Weight%)
C
Cr
Ni
Mo
N
Others
0.020
23
4
0.2
0.1
S=0.001
PREN(Cr%)+3.3(Mo%)=16(N%)≥24
机械性能
力学特性
糃
Rp0.2MPa
Rp1.0MPa
RmMPa
20
400
440
600
100
330
365
570
200
280
310
530
300
230
260
490
糉
YS0.2%KSI
YS1.0%KSI
UTSKSI
Elongation%
68
58
64
87
25
212
48
53
83
25
392
41
45
77
20
572
33
38
71
20
以上数值在热轧板材(th≤2”)情况下获得。
2304合金不能长期在高于300°C(572°F)的温度环境下使用。
在这样的高温下,易发生析出、硬化等现象。
硬度(KTV最小值)
温度
-50糃
+20糃
-60糉
+70糉
单个数值
75J/cm
90J/cm
54ft.lbs
65ft.lbs
平均数值
90J/cm
150J/cm
65ft.lbs
87ft.lbs
Hardness(TypicalValues)
Average(5)
HV10180-230
HB:
180-230
HRC_20
物理特性
密度:
7800kg/m3-.28lbs/in3
间隔温度糃
热膨胀ax10-6糃-1
糃
电阻率(µ_cm)
20-100
13
20
80
100
92
20-200
13.5
200
100
20-300
14
300
105
间隔温度糃
热膨胀ax10-6糃-1
糃
导热系数(W.m-1.K-1)
20-100
13
20
17
100
18
20-200
13.5
200
19
20-300
14
300
20
间隔温度糃
热膨胀ax10-6糃-1
糃
比热容(J.kg-1.K-1)
20-100
13
20
450
100
500
20-200
13.5
200
530
20-300
14
300
560
间隔温度糃
热膨胀ax10-6糃-1
糃
杨氏模量(GPa)
20-100
13
20
200
100
190
20-200
13.5
200
180
20-300
14
300
170
间隔温度糃
热膨胀ax10-6糃-1
糃
剪切模量G(GPa)
20-100
13
20
75
100
73
20-200
13.5
200
70
20-300
14
300
67
结构
2304的化学成分分析理想化状态为在经过950°/1050°C(1742°/1922°F)温度下固溶退火处理后,获得50α/50γ的微观结构。
2304的微观结构与含钼的复式不锈钢相比更为稳定。
在750°/850°C(1382°/1562°F)温度范围内进行10个小时的保压后,才会出现金属相位。
在经过350°/500°C(662°/932°F)温度范围的热处理后,2304合金中的铜元素增加了钢的硬度。
加工
热成形
热成形必须在1150/900°C(2100/1650°F)温度范围内进行。
在成形后,建议在对其在950°/1050°C(2100°/1650°F)温度范围内进行固溶退火处理,以恢复其抗腐蚀特性及机械特性。
在对其加热期间,为了避免产品发生蠕变必须谨慎。
冷成形
2304合金冷成形难度不大。
304L及316L的冷成形设备同样适用于2304。
由于其较高的机械特性,包括屈服强度,在进行冷成形时需要较高的压强。
最后建议对其进行固溶退火处理,以恢复其机械特性及抗腐蚀特性,和热成形一样。
除锈
所用的溶液和糊剂与304L/316L一样。
由于其抗腐蚀特性,酸洗时间比奥氏体等级要长一点。
机械加工性
钻孔方面,2304的复式结构的机械加工性更强。
它的性能与316LEZ*相当。
另外,2304的抗腐蚀能力及洁净度更强,不需硫元素。
局部抗腐蚀能力也更强。
具有更好的机械加工性*316LEZisa316Ltypegradewithimprovedmachinabilityproperties.
焊接
· 2304合金可用以下设备进行焊接:
oTIG,人工的和自动的
oPLASMA,MIG,SMAW,SAW,FCAW
· 复式微观结构使其对热裂反映不灵敏。
· 焊接参量在理想状态下为将铁酸盐成分控制在20-70%.我们一般建议在最高至150°C(302°F)中间温度下供热10-25KJ/cm。
为了达到最佳效果,我们必须考虑到产品的厚度及焊接设备(有必要咨询)。
我们不建议进行焊接前或焊接后热处理,可以考虑进行完整的固溶退火热处理。