之前介绍自力式压力调节阀在化工行业应用，现在介绍2205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能双相不锈钢材料是一种新型材料,有着良好的无室温脆性、耐晶间腐蚀性以及焊接性能,在化肥、建筑、造纸、炼油等产业中都有应用。本文主要分析了双相不锈钢材料的性能,并以化肥、建筑、烟气脱硫几个产业为例探讨双相不锈钢材料的应用。双相不锈钢的应用日益广泛，为了帮助用户更好地认识、选择、加工和应用这类不锈钢，钼协会出版了版的《双相不锈钢加工制造实用指南》，介绍了双相不锈钢的各种特性，并围绕双相不锈钢应用的难点之一加工和焊接，给出了加工和焊接双相不锈钢的基本原则和实用信息。本文选自该出版物，内容包括：双相不锈钢的特性和分类、发展历程、化学成分、冶金学、耐腐蚀性能、力学性能、物理性能、如何提出技术要求、质量控制、切割、成形、焊接、应用等。因内容较多，将分若干次发布，欢迎关注！
2205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能耐腐蚀性能
在绝大多数标准奥氏体不锈钢应用的环境中，双相不锈钢都显示出很高的耐腐蚀性能，值得注意的是它们在某些情况下具有非常明显的优势，这是由于它们含铬量高，在氧化性酸中很有利，并且含有足够量的钼和镍，能耐中等还原性酸介质的腐蚀。
双相不锈钢相对较高的铬、钼和氮含量也使它们具有很好的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，其双相结构在可能发生氯化物应力腐蚀断裂的环境是一个优势。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀如果双相不锈钢的显微组织中含有至少30％的铁素体，则其耐氯化物应力腐蚀断裂的性能远比奥氏体不锈钢304或316好。但铁素体对氢脆敏感，因此在氢有可能进入金属、导致氢脆的环境或应用中，双相不锈钢不具备较高的耐蚀性。双相不锈钢截止阀所存正在的的功能是由其资料的功能和阀门自身的构造特性所决议的，因而，咱们先理解一下双相钢资料的特性：叫做“双相不锈钢”是正在其固溶机构中铁素体相和奥氏体相大概各占一半．正常大批相也不低于30％。双相不锈钢阀门因为正在其机构中具有铁素体和奥氏体．因而它具有铁素体不锈钢所存正在的较高强度、耐硫化物应力侵蚀功能和奥氏体不锈钢所存正在的韧性和铆接功能的长处。
2205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能2205不锈钢截止阀技能标准：
设想规范：GB/T12237、API6D、ASME B16.34
构造长短：GB/T12221、API6D、ASME B16.10
联接法兰：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
实验规范：JB/T9092、GB/T13927、API6D、API598
2205不锈钢截止阀采纳立体密封和锥面密封两种密封型式，可运用于相反工况的介质请求，存正在密封功能稳固，运用寿数长。顺时针转着手轮差遣阀杆牵动阀瓣及横膈膜疾速下降，翻开通道使介质成功经过。

2205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能不锈钢截止阀特性：
(1)构造比闸阀容易，打造与培修都较便当。

(2)密书皮不易磨损及擦伤，密封性好，启闭时阀瓣与阀体密书皮之间无于滑行，因此磨损与擦伤均不重大，密封功能好，运用寿数长。

(3)启闭时，阀瓣路程小，因此截止阀高低比闸阀小，但构造长短比闸阀长。

(4)启闭动量矩大、启闭较省力，启闭工夫校长。

(5)流体屏障大，因阀体内介质通道较逶迤，流体屏障大，能源耗费大。

(6)介质活动位置 公称压力PN≤16MPa时，正常采纳逆流，介质从阀瓣末座置下流；公称压力PN≥20MPa时，正常采纳顺流，介质从阀瓣上座置上流．以增多密封件能。运用时，不锈钢截止阀介质只能双方向活动，使不得改观活动位置。

2205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能全标准件双相不锈钢截止阀
全标准件双相不锈钢截止阀的特性：
(1)阀门采纳全体锻造加工或者锻焊构造，并经无害检测象样，固溶化决，资料机构细密，因为全副为加工名义。货物形状美妙。
(2)阀门密封副喷焊硬质合金。可喷焊镍基焊粉、司太立合金和碳化钨等资料，角度高可达HRC65存正在优异的耐磨蚀功能，进步了阀门的运用寿数。
(3)因为双相钢资料自身的特性，阀门存正在较强的抗硫化氢和氯离子侵蚀的威力。
(4)充足思忖了水煤浆介质低温堆积结垢后。启闭动量矩增大对于球阀阀杆强度的请求．设想时双相钢球阀阀杆采纳了1740H积淀软化不锈钢．此种资料经积淀软化解决后．可失掉较高的强度．满意了阀门实践运用请求。
(5)全标准件双相不锈钢截止阀采纳流动球方式。介质作用来密封副上的力较浮动球大幅升高，启闭动量矩减小。阀座设想为开启式构造．能无效的预防因为堆积和结垢形成的绷簧生效。垫圈采纳柔性石墨或者塑料合金。资料存正在很好的密封功能和抗低温功能(柔性石墨可达800℃、塑料合金到达了3000C)，阀杆采纳积淀软化不锈钢。

12205双相不锈钢截止阀耐腐蚀性能 耐酸腐蚀性能
为了说明双相不锈钢在强酸溶液中的耐腐蚀性能，图7给出了在硫酸溶液中的腐蚀数据。介质条件从低酸浓度的弱还原性环境到高浓度的氧化性环境及中等浓度热溶液的强还原性环境。
2205和2507双相不锈钢在酸浓度大约15％的溶液中，性能优于许多高镍奥氏体不锈钢；在酸浓度至少为40％的范围内，双相钢优于316或317不锈钢。双相不锈钢在这种含氯化物的氧化性酸中也很有用。
双相不锈钢的含镍量不足以耐受中等浓度硫酸溶液或盐酸的强还原性腐蚀。在还原性环境有酸浓缩的湿/干界面，腐蚀尤其是铁素体的腐蚀就会开始并快速进展。
双相不锈钢耐氧化性腐蚀的性能使它们成为硝酸装置和强有机酸中优良的候选材料。

图7 在不含氧的硫酸中的腐蚀，0.1毫米/年（0.004英寸/年）等腐蚀曲线，采用试剂纯度的硫酸。（来源：生产商材质单，254SMO是Outokumpu的商标）
图8显示了在沸点温度下，在50％醋酸和不同含量甲酸的混和溶液中双相不锈钢和奥氏体不锈钢的腐蚀。尽管304和316不锈钢可用于室温和中等温度下的强有机酸介质，但2205和其他双相不锈钢在许多涉及高温有机酸的工艺中占优势，而且由于它们耐点蚀和耐应力腐蚀，也可用于卤代烃工艺。图8 双相不锈钢和奥氏体不锈钢在50%醋酸和不同含量甲酸的沸腾混合溶液中的腐蚀（来源：Sandvik）

2耐碱腐蚀性能
双相不锈钢的高含铬量和铁素体相的存在使其在碱性介质中具有良好的性能。在中等温度下，其腐蚀速度低于标准奥氏体不锈钢的腐蚀速度。
3耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能
为讨论不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀的性能，引入临界点蚀温度这一概念是有用的。对于某一个氯化物环境，每个牌号的不锈钢都可用一个温度来描述其特征，高于此温度则点蚀开始产生，并且24小时之内可发展到肉眼可见的程度。低于此温度则不发生点蚀。这一温度即所谓的临界点蚀温度（CPT）。它是对特定的不锈钢牌号和特定环境的表征。由于点蚀的起始发生从统计学上看是随机的，而且CPT对牌号或产品的微小变化敏感，因此，对于不同牌号的不锈钢，其CPT通常以一个温度范围来表示。然而，采用ASTM G 150标准介绍的研究方法，有可能通过电化学测量法来准确和可靠地测定CPT。
缝隙腐蚀常常发生在接头垫圈部位，沉积物的下面以及螺栓连接的缝隙处。缝隙腐蚀也有一个类似的临界温度。临界缝隙腐蚀温度（CCT）取决于不锈钢试样、氯化物环境和缝隙的特性（紧密度，长度等）。由于缝隙的几何形状以及实际中很难再现同样缝隙的尺寸，CCT的测量数据要比CPT更分散。对于同样的钢种和腐蚀环境，CCT往往比CPT低15～20℃(27～36℉）。图9给出了按照ASTM G 48（6% FeCl3）测定的固溶退火状态下各种不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀性能的比较。材料焊接状态下的临界温度要低一些。临界点蚀或缝隙腐蚀温度越高，则表明材料耐腐蚀起始发生的能力越高。2205不锈钢的CPT和CCT都显著高于316不锈钢。这使2205钢成为用途广泛的材料，适用于因蒸发导致氯离子浓缩的环境，例如热交换器的蒸汽空间或保温层的下面。2205双相钢的CPT还表明它可用在碱水和脱气盐水中。它还成功地用于脱气海水中，在这些应用中，通过高流速的海水或用其他方法使钢的表面没有沉积物。在苛刻的海水应用环境中，如薄壁热交换器管，或表面有沉积物或有缝隙时，2205不锈钢没有足够的耐缝隙腐蚀能力。然而，CCT高于2205的高合金化双相不锈钢如超级双相不锈钢和特超级双相不锈钢，已经用于许多既要求高强度又要求高耐氯离子腐蚀的苛刻海水条件。尽管超级双相不锈钢在较低温度的海水中不发生腐蚀，但其在高温下的应用有一定的局限性。特超级双相不锈钢更好的耐腐蚀性将双相不锈钢的应用扩展到强腐蚀性的氯离子环境如高温热带的海水环境尤其是存在缝隙的场合。图9 非焊接态奥氏体不锈钢（左）和固溶退火的双相不锈钢（右）的临界点蚀和缝隙腐蚀温度（按照ASTM G48 在6%的三氯化铁溶液中测量）

因为CPT与材料和特定环境成函数关系，有可能对单一要素的影响进行研究。利用按照ASTM G 48 A法确定的CPT，采用回归分析法得出钢的成分（每种元素作为一个独立变量）和测定的CPT（相关变量）的关系。结果显示只有铬、钼、钨和氮对CPT有稳定的影响。关系式如下：
CPT = 常数 + Cr + 3.3 (Mo + 0.5 W) + 16 N.
式中4个合金元素乘以各自的回归常数之和通常被称为耐点蚀当量值（PREN）。不同研究者给出的氮的系数不同，通常使用16，22和30。可根据PRE值给某一钢类的牌号排序，但要注意避免对这一关系式的过分依赖。式中合金元素为“独立变量”，但实际并不真正独立，因为试验的钢是平衡成分。这种关系不是线性或交叉关系，例如铬和钼的协同作用被忽略。此关系式假定材料的加工呈理想状态，没有考虑金属间相、非金属相以及不当的热处理带来的影响，热处理不当会对耐蚀性带来不利影响。
4耐应力腐蚀断裂性能
双相不锈钢早期的某些应用是基于它们耐氯化物应力腐蚀断裂（SCC）的性能。与具有类似耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能的奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢表现出明显优越的耐应力腐蚀断裂性能。双相不锈钢在化学加工工业的许多应用是代替奥氏体不锈钢，用于有很大的应力腐蚀断裂危险的场合。
然而，和许多材料一样，双相不锈钢在特定条件下也易于发生应力腐蚀断裂。这种情况可能发生于高温、含氯化物的环境或易于促使氢致开裂的介质条件。双相不锈钢可能会发生应力腐蚀断裂的环境条件如42％的沸腾氯化镁溶液试验，金属处于高温并暴露于加压含水氯化物系统的液滴蒸发试验（系统中的温度可能高于常压下的温度）。
图10给出了若干轧制退火的双相不锈钢和奥氏体不锈钢在苛刻的氯化物介质中的相对耐氯化物应力腐蚀断裂性能。得出这些数据的液滴蒸发试验腐蚀条件很苛刻，因为试验温度为120℃(248℉)的高温，并且氯化物溶液由于蒸发而浓缩。试验中三种双相不锈钢UNS S32101、2205和2507终在所受应力达到其屈服强度的某一百分比时发生断裂，但这一百分数比316不锈钢相应的百分比值高得多。由于双相钢在常压下的氯化物水溶液中能够耐应力腐蚀断裂，例如耐保温层下的腐蚀，所以在已知304和316不锈钢会发生断裂的氯化物介质中，可以考虑使用双相不锈钢。

图10：轧制退火的双相不锈钢和奥氏体不锈钢在120°C (248°F)氯化钠溶液液滴蒸发试验中的耐应力腐蚀断裂性能（造成断裂的应力以屈服强度的百分数表示）
来源：Outokumpu
表4总结了在不同腐蚀程度的各类试验介质中，几种不锈钢的氯化物应力腐蚀断裂行为。表的上部所列介质由于含有酸性盐而条件苛刻，表的下部由于温度高而条件苛刻。表中间的介质条件不那么苛刻。钼含量小于4%的标准奥氏体不锈钢在所有这些条件下均发生氯化物应力腐蚀断裂，而双相不锈钢能够耐受上述中间范围的中等试验条件。耐氢致应力腐蚀受多种因素影响，不仅与铁素体含量有关，而且与强度、温度、充氢条件、外加应力等有关。双相不锈钢尽管对氢致开裂敏感，但只要仔细评估和控制操作条件，在含氢介质中仍可以利用其强度优势。这些应用中突出的是输送弱酸气体和盐水混合物的高强度管道。图11说明了2205双相不锈钢在含氯化钠的酸性介质中不发生腐蚀和易发生腐蚀的条件范围。与本文相关的论文：自力式煤气调压阀组