304和2205在几种沸腾溶液中的腐蚀性能试验结果

合金
沸腾42%MgCl2
沸腾33%LiCl
沸腾26%NaCl
304L(8%Ni)
失败(20h)
失败(96h)
失败(850h)
439(铁素体型)
通过(2000h)
通过(2000h)
通过(1000h)
2205
失败(89h)
通过(1000h)
通过(1000h)
2205(焊接)
失败(89h)
通过(1000h)
通过(1000h)
点蚀和缝隙腐蚀
对氯离子的点蚀和缝隙腐蚀的评定可以使用ASTM标准G-48试验方法(10%FeCl3-6H2O)，并且逐渐提高温度直到发
现缝隙腐蚀发生为止。则首先发现缝隙腐蚀发生的温度称为临界缝隙腐蚀温度，可以用来衡量材料耐缝隙腐蚀的能力，
但在氯化溶液中不必要标明合金的限制使用温度。
10%FeCl3溶液中的缝隙腐蚀数据
合金
典型316
典型317
2205
E-BRITE26-1
AL-6XN
Inconel625
AL 29-4C
缝隙腐蚀发生温度(℃)
-3
2
20
24
45
45
52
均匀腐蚀
2205对稀的还原性酸和高浓度的氧化性酸有抵抗性，对低浓度的有机酸也有抵抗性，但在高温高浓度下要小心使用。
下表是316和2205普通状态和焊接状态的腐蚀试验对比情况。
腐蚀对比试验数据
试验溶液(沸腾)
腐蚀率(mm/a)
典型316L
2205
基材
焊接材料
基材
焊接材料
20%醋酸
＜0.01
＜0.01
＜0.01
＜0.01
45蚁酸
0.60
0.53
0.01
0.01
1%盐酸
0.02
1.61
0.02
0.02
65%硝酸
0.56
0.46
0.52
0.49
10%草酸
1.22
1.13
0.20
0.13
20%磷酸
0.02
0.03
0.02
0.03
10%硫酸氢钠
1.82
1.43
0.65
0.51
50%氢氧化钠
1.97
2.17
0.61
0.57
10%氨基磺酸
3.15
3.03
0.56
0.44
10%硫酸
16.1
16.7
5.23
5.08
硫酸铁+50%硫酸(A262B)
0.66
0.59
0.51
0.45
晶间腐蚀
2205焊接状态抗晶间腐蚀试验可以按ASTM A262E执行(16%H2SO4+CuSO4溶液)
物理性能
密度：7.88g/cm3 比热：420J/kg-k 热传导系数：(20-100℃) 19w/m-k
热膨胀系数：(20-100℃) 13.7×10 -6 /℃ 平均弹性模量：190 Gpa
力学性能和工艺性能
典型室温下的力学性能如下表所示。

ASTM A 240
平均值
屈服强度(0.2%), MPa
448 最小值
510
抗拉强度, MPa
620 最小值
724
延展率, %
25 最小值
30
硬度HB
293最大值
256
高温力学性能
温度℃
50
100
200
300
屈服强度(0.2%), MPa
414
359
310
283
抗拉强度, MPa
662
621
572
559
高温下的拉力性能
2205双相钢在ASME锅炉与压力容器规范中被允许使用在316℃以下温度。其强度可以通过ASME锅炉与压力容器
标准中的许用应力来表示。下表是典型316和2205的许用应力对比情况。
最大许用应力(依据ASME规范)
最大温度(℃)
38
93
149
204
260
316
2205（MPa）
155
155
150
144
141
139
典型316（MPa）
130
112
101
92
86
81
冲击性能
2205双相钢可以从高温塑性破坏向低温脆性断裂转变，此塑性-脆性的转变温度可以通过在343-538°C长时间的保温
来充分地提高。
高温对力学性能的影响
ASME锅炉与压力容器规范中明确规定2205双相钢的使用温度上限是316℃，因为双相钢有一个“475℃脆化”的问
题，主要是由于铁素体相在343-538℃之间加热时会出现脆化现象。但这种脆化是可逆的，只要通过在593℃以上加热
就可以还原。然而，另外一个脆化温度区间是538-1000℃，因为有有害于冲击性和腐蚀性的中间相析出。整体退火和
快速冷却处理可以消除脆性相，同时也是消除成形应力和“475℃脆化”首选方案。
成形和热处理
2205可以很成功地冷弯和拉伸。相对于普通奥氏体不锈钢来说，2205有很高的强度，对成形设备要求有很高的要求。
双相钢中铁素体相的延伸率比奥氏体相要小，所以2205在弯曲时其弯曲半径要比奥氏体不锈钢大。
此外，2205管材和管板胀接时，由于其弹性延伸率较低，所以其胀接程度要受到限制。2205相对于很多管板材料来说
其强度是很高的，因此，2205管材和其它材料的管板胀接时要十分小心。
重度弯曲变形后要整体退火(不只是消应力退火)，以防止在使用环境中应力腐蚀开裂，消应力热处理的温度一般在
316-927℃之间，至于对材料性能的影响不作考虑。
热处理
2205的退火温度一般在1020-1100℃并快速冷却，在1100℃附近热处理时，会让铁素体相含量大大增加。
焊接
2205双相钢中的铁素体相和奥氏体相含量基本相同，氧炔焊会让基材的焊缝和热影响区的铁素体含量上升，并行的退
火处理可以恢复两相的平衡。然而退火处理后焊缝的铁素体含量还是要稍高一点。焊缝中的铁素体含量不可以过高。
匹配的填料金属对2205的焊接来说是有经济性的，象AWS 2209这样的填料金属有比基材金属更高的含Ni量，主要
是为了使焊区域产生相平衡，让焊缝区域和基材金属有用样的化学成分。当2205和异种钢焊接时，填料金属中要含有