2205双相钢技术要求

1. 范围

本技术条件适用于2205双相不锈钢材料在国内或国外的订货、检验和验收。

1．1本技术条件适用于2205双相不锈材料中钢板、薄钢板、钢带、钢棒、管件、法兰、锻件等材料。也适用于2205双相不锈钢与碳钢复合钢板、2205双相不锈钢与碳钢锻件复合钢板等材料。

1．2材料应完全符合ASTM/ASME最新版本中有关条款，还应符合本技术条件的相应附加条款。

2．引用标准

2．1 ASTM产品标准

ASTM  A182/ASME SA182M 锻制合金钢管道法兰、管配件、阀门和零件

ASTM  A240/ASME SA240M 压力容器用耐热及铬镍不锈钢板、薄板和钢带

ASTM  A264/ASME SA264M 不锈铬镍复合钢板、薄板和钢带

ASTM  A350/ASME SA350M 要求缺口韧性试验的管道部件用碳钢和低合金钢锻件

ASTM  A450/ASME SA450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏合金管子通用要求

ASTM  A479/ASME SA479M 锅炉和压力容器用不锈钢棒材和型材

ASTM  A480/ASME SA480M 轧制不锈钢耐热板、薄板和钢带的通用要求

ASTM  A484/ASTM SA484M 不锈钢棒材、钢胚及锻件通用要求

ASTM  A789/ASME SA789M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（T）

ASTM  A790/ASME SA790M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（P）

ASTM  A815/ASME SA815M 铁素体、铁素体/奥氏体及马氏体不锈钢管配

2．2检验标准

ASTM  A262 不锈钢晶间腐蚀敏感性试验的推荐方法

ASTM  A370 钢制品力学性能试验方法和定义

ASTM  A751 钢制品化学分析方法、实验操作和术语

ASTM  E18  金属材料的洛氏硬度试验方法

ASTM  E10  金属材料布氏硬度试验

ASTM  E381 钢制品宏观侵蚀试验方法

ASTM  E45  确定夹杂物的实用规程

ASTM  A923 测定奥氏体/铁素体双相不锈钢有害金属化合物的试验方法

ASTM  E562  铁素体含量百分比测定

ASTM  G36  氯化物应力腐蚀开裂试验

ASTM  G48  不锈钢在铁的氯化物中抗孔蚀及缝隙腐蚀的试验方法

4．检验

双相不锈钢除应满足ASTM/ASME标准对有关产品（板、管、锻件、法兰、管件）的要求及以下材料的化学成份、机械性能、金相、耐腐蚀性能等还应满足本规定的如下要求：

4．1化学成分

4．1．1  2205双相钢的化学成分应符合A240/SA240、A789/SA789、A790/SA790、A182/SA182〈2205双相不锈钢的化学成分〉的要求，同时对有害元素按照有关标准进行控制。按ASTM A751《钢制品化学分析方法、实验操作和术语》进行对成品取样和成品化学成份分析。化学成分分析偏差应符合表4-1〈2205双相不锈钢的成品化学成分分析偏差〉的要求。

表4-1

元   素	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	N	Cu	W
分析偏差%	0.005	0.04	0.005	0.005	0.05	0.25	0.10	0.10	0.02	0.05	0.03

4．1．2  复合材料的碳钢板基层或碳钢锻件基层的化学成分，应符合相应碳钢材料标准的要求，常用的如：ASTM A516-Gr.70、ASTM S350-LF2、16MnR、20g等材料及标准的要求。

4．2机械性能试验

2205双相钢的机械性能应符合ASTM标准的要求，并应符合表4-2〈2205双相不锈钢的热处理温度和常温机械性能〉的要求和下列附加条款。所有的常规机械性能试验均在常温下进行。

表4-2   2205热处理温度和常温机械性能

材 料	热处理温度	抗拉强度 MPa	屈服强度 MPa	剪切强度 MPa	延伸率 %	AKV（-40O） AKV	硬  度 HB
板	1020~1100 O	620	450		25	≥54J	≤293
管	1020~1100 O	620	450		25	≥54J	≤293
锻件	1020~1100 O	620	450		45	≥54J
复合板	580O±15 O			210			≤293

4．2．1机械性能试验和试析的制备应符合ASTM A370《钢制品力学性能试验方法和定义》的规定。每个试样应确保清洁。

4．2．2按ASTM A789《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（T）》标准采购的无缝钢管，批量不满50根的从一根管子上取样进行拉伸试验，批量超过50支时从两根管子上取样进行拉伸试验。从每一批管子中取一支管子进行扩口试验，试样为长100mm,用带60度锥角的扩口器在静压下对管子扩口，扩口至10%后，检查端部无明显的裂纹和断裂为合格。

4．2．3按ASTM A790《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（P）》标准的无缝钢管，批量不满50支的从一根管子上取样进行拉伸试验，批量超过50支时从两根管子上取样进行拉伸试验。从每一批管子中取5%管子进行压扁试验，材料弯曲后，在焊缝和管壁上无明显裂纹，认为焊接钢管的材料的延伸性是合格的。

4．2．4按ASTM A264《不锈铬镍复合钢板、薄板和钢带》、JB4733〈〈不锈钢复合板〉〉爆炸成型、热轧成型或爆炸轧制组合成型均为可接收成型形式。贴合率根据产品的需求可分为三级。

4．2．5按ASTM A182/ASME SA182〈〈锻造合钢管法兰、管配件、阀门和零件〉〉标准采购锻件，应在同批锻件上取试样进行化学成份的检验，按ASTM E45评定锻件中夹杂物。由于双相钢的偏析直接影响材料的相比例和腐，帮对钢锭应有足够的切头，必须要时供方应与需方协商确定。

4．2．6 低温冲击功的测定

用于板、焊接管材锻件的双相不锈钢，同一炉号、批号的材料应进行在-40OC温度下的冲击试验，且从钢板上取下的试样却贝V型缺口冲击功测定什不得小于54J。

4．2．7 硬度的测定：

板材、管材、棒材、锻件应检测硬度，每批材料的试验度样不少于2件，每件打三个点，各点值均应符合表4-2的要求。

4．3金相检验：

4．3．1 冶炼的相比例控制

冶炼过程中需要控制铬当量和镍当量的比例，从而达到控制双相比例的目的如：

Cr eq = Cr% + Mo% + 0.7Nb%

Ni eq = Ni% + 35x C + 20 x N + 0.25 x Cu%

4．3．2 材料的铁素体相的测定

原则上讲，双相钢不锈钢的任何一相（铁素体或奥氏体）所占的比例都不能超过60%或少于40%。对于不同材料应按下列规定检测：

在热处理后钢板上，应取样进行金相组织切片检验。同一炉号的材料可用同一试样。试样断面应是平衡的结构，无有害的第二相，或在颗粒边界上无沉积物存在。按ASTM E562的点计算法评定铁素体含量范围在40%~60%，并且不允许有δ相、χ相和α等有害金属相析出。

在热处理后的无缝管（符合ASTM A789标准的）上，应取样进行金相组织切片检验。同一炉号的材料可用同一试样。试样切面应是平衡的结构，无有害的第二相，或在颗料边界上无沉积物存在。按ASTM E562的点计算法评定铁素体含量范围在35%~60%，并且不允许有δ相、χ相和α等有害金属相析出。

在热处理后的无缝、焊接管（符合ASTM A790标准）上，应取样进行金相组织切片检验。同一炉号的材料可用同一试样。试样断面应是平衡的结构，无有害的第二相，或在颗料边界上无沉积物存在。按ASTM E562的点计算法评定铁素体含量范围在30%~60%，并且不允许有δ相、χ相和α等有害金属相析出。

在热处理后的锻件（符合ASTM A182标准）上，应取样进行金相组织切片检验。同一炉号的材料可用同一试样。试样断面应是平衡的结构，无有害的第二相，或在颗料边界上无沉积物存在。按ASTM E562的点计算法评定铁素体含量范围在40%~60%，并且不允许有δ相、χ相和α等有害金属相析出。

锻件坯料应在相当于钢锭的头部取样，按ASTM E381经酸浸低倍试验不得有肉眼可见的缩孔、气泡、裂纹、分层等缺陷。

4．4 腐蚀试验：

由于双相不锈钢使用环境不同，采购时应按照设备图约上的技术要求决定作何种腐蚀试验。对于复合板，如果介质环境属于临氢，则不但对复层的双向不锈钢要决定作何种腐蚀试验。而且对复合钢板中的碳钢钢层也应按图约的规定测试其碳当量。

4．4．1 试样应从钢材本体上制取。在试样不能从成品坯料上制取时，代表试样应和成品和成品雎有相同的冶煤油号、相同的热处理炉号、相同的截面尺寸和相同的加工工艺。

4．4．2确良按ASTM A790《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（P）》标准生产的钢管，试样应按ASTM A923 C 法《测定奥氏体/铁素体双相不锈钢有害金属化合物的试验方法》进行晶间腐蚀试验。

4．4．3 试样应按ASTM A262 E 法进行曲晶间腐蚀试验。

4．4．4 其它腐蚀试验

  （1）ASTM A262《不锈钢晶间腐蚀敏感性试验的推荐方法》中B法：沸腾H2SO4-Fe2（SO4）3溶液法。

  （2）ASTM G48《不锈钢在铁的氯化物中抗孔蚀及缝隙腐蚀的试验方法》：在10%FeCl3 溶液中作点蚀腐试验，40OC无点腐蚀为合格。

2205双相钢的点腐蚀当量应符合下式的要求，而且不少于34。

PREN = Cr wt% + 3.3Mo wt% + 16N wt%

  （3） ASTM G36《氯化物应力腐蚀开裂试验》：测定氯化物应力腐蚀。

4．5 表面质量检验：

4．5．1 用于制造压力容器壳体或封头的板，供需双方协商是否需要对钢板表进行着色检验，如果需要可进行10%或20%的（着色检验）抽查。

4．5．2 每一块复合钢板均应行100%的UT检验，非贴合区不得超过复合钢板的5%，单个非贴合区的面积不得超过58CM2，两个非贴合区的间距不得小于75mm，用于制造管板的复合钢板，在垫片内径所包围的区域内不得有非贴合区域。

4．5．3 应按ASTM E165 和 ASME 第Ⅷ分篇附件8的要求，对焊接钢管的焊缝和热影响区进行着色检验。

4．6 水压试验和无损电检测试验（ET）

 无缝钢管和焊接钢管应按ASTM A450《碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金管子通用要求》的规定进行水压试验和涡流试验。

5．尺寸检验：

5．1 钢板的尺寸及其偏差应符合ASTM A264《不锈铬镍复合钢板、薄板、钢带》的要求。

5．2 符合ASTM A789《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（T）》标准的钢管，标准的钢管，尺寸及其偏听偏差除应符合此标准的要求外，还应符合如下要求：

（1）管子长度公差应满足下表的要求：

管  子  长  度	公      差
大于5米   ＞5米	+ 3mm
5米到10米之间   5米~10米	+6mm
大于10米	+9mm

（2）管子的直线度应满足下表的要求：

管  子  长  度	公      差
1米~2米	3mm
2米~3米	5mm
3米~4米	6mm
＞4米	6mm/3M

（3） 管子全长端面的平行度不大于1.5mm.

（4） 管子外径和壁厚的公差应满足如下要求：

管  子  直  径	直  径  公  差	壁  厚  公  差
＜ 25mm	±0.15mm	± 12.5%

6．射线探伤

采用ASTM A789《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（T）》和ASTM A790《无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管（P）》标准制造的焊接管，焊接管，焊缝应按ASME标准第Ⅷ分篇UW-51进行射线探伤检验。

7热处理：

热处理温度和冷却方法见表4-2，热处理保温时间由双方协商或按供应商的方法进行，快速冷却后工件冷却至260OC以下出水。

8 供货状态：

材料以固溶状态供货，任何热处理后的冷变形（包括矫直、冷拉、弯曲）都可能对材料性能带来影响，需严格控制和记录。固溶后按A370方法进行试验，其性能表见4-2。

9 焊接、焊补修理：

9．1 2205双相不锈钢材料上如果发现缺陷，在用户同意的情况钢厂应对双相钢产品进行焊接、焊补修复，但需要满足下列要求：

（1）焊接工艺及焊工应按ASME 规范第Ⅸ篇进行评定；

（2）缺陷深度超过公称厚度的1/3或大于配件表面积10%时不允许焊补；

（3）配件焊缝按ASME 第Ⅶ卷第Ⅰ册UW-51节要求，进行100%射线探伤，无损探伤人员应是经过SNT-TC-1A资格评定或国家资格评定；

（4）母材和补焊区按ASTM E165的规定进行液体渗透检验；

（5）焊后按本规定的要求进行热处理；

（6）焊补处应打上永久性焊工钢印或代号，并在质量证明文件中加以注明。

9．2 2205双相不锈钢复合材料上如果发现大于本规定要求的缺陷，则不得进行修复。对于可以修复的缺陷，应打磨去除缺陷，使用堆焊进行修复，堆焊成分应与复合层相。热影响区也应进行修复。

10．质量保证书

质量保证书应包含如下内容：

按ASTM / ASME标准所规定的检验结果，包括

化学成份（熔炼分析、成品分析）

铬、镍当量和成品铁素体含水量量测定数值；酸浸低倍试验报告；

力学性能试验数值；

腐蚀试验结论

热处理温度、保温时间、冷却方法

用户要求的其他试验数据

其它的产品标准规定的结论和数据。

无锡邦瑞特金属制品有限公司专业供应2205系列材料