2304 合金（UNS S32304）是由23%鉻、4%鎳、不含鉬的雙相不銹鋼。2304 合金 的抗腐蝕特性與316L 相似。另外，它的機(jī)械特性即屈服強(qiáng)度是304L/316L 奧氏體等 級(jí)的兩倍。這個(gè)特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品，尤其是設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，可以減輕產(chǎn)品的重量。
2304 (UNS S32304)
PREN ≥ 24 的雙相不銹鋼
一般屬性
2304合金是由23%鉻、4%鎳構(gòu)成的雙相不銹鋼。2304合金所具有的抗腐蝕特性與316L相似。另外，它的機(jī)械特性即屈服強(qiáng)度是304L/316L 奧氏體等 級(jí)的兩倍。這個(gè)特性使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)產(chǎn)品，尤其是設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，可以減輕產(chǎn)品的重量。
這種合金特別適用于-50°C /+300°C (-58°F/572°F)溫度范圍內(nèi)。在嚴(yán)格限制的情況下(尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)),也可以用于更低的溫度。
與304 和316 奧氏體相比,由于2304 合金本身的雙相微觀結(jié)構(gòu),較低的鎳含量和較高的鉻含量,使得它的抗應(yīng)力腐蝕能力更強(qiáng)。
應(yīng)用
· 304 和316 所用的大部分領(lǐng)域
· 紙漿和造紙業(yè)(芯片、碎片儲(chǔ)存罐,黑色或白色液體罐,分類器)
· 苛性堿溶液、有機(jī)酸(抗SCC)
· 食品工業(yè)
· 壓力容器(減輕重量)
· 采礦業(yè)(磨蝕/腐蝕)
抗腐蝕性能
一般腐蝕
因?yàn)?/span>2304 合金本身具有很高的鉻含量(23%),2304 合金的抗腐蝕能力與316L幾乎一樣。
在不同的有機(jī)酸中的抗腐蝕性能
在靜態(tài)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 雙相不銹鋼的耐點(diǎn)腐蝕和隙腐蝕性能比316L 更**。
抗應(yīng)力腐蝕性能
在氯化物濃度為(8ppm
02) PH =7, >1000 h的溶液里進(jìn)行的抗應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)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(yīng)力腐蝕性能。
這是雙相不銹鋼的典型特性,在同樣的條件下, 2205合金比2304的性能更為優(yōu)越。
其它抗腐蝕性能
2304合金雙相不銹鋼通過了標(biāo)準(zhǔn)IC的大部分測試,如ASTM, A262E和C測驗(yàn)。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(qiáng)度,這個(gè)合金非常適用于磨蝕及腐蝕的環(huán)境。
化學(xué)成分分析
重量***
|
C |
Cr |
Ni |
Mo |
N |
其他 |
|
0.020 |
23 |
4 |
0.2 |
0.1 |
S = 0.001 |
|
PREN (Cr%) + 3.3 (Mo%) = 16 (N%) ≥ 24 |
|||||
機(jī)械性能
力學(xué)特性
|
°C |
Rp 0.2 |
Rp 1.0 |
Rm |
|
20 |
400 |
440 |
600 |
|
100 |
330 |
365 |
570 |
|
200 |
280 |
310 |
530 |
|
300 |
230 |
260 |
490 |
|
°F |
YS 0.2% |
YS 1.0% |
UTS |
Elongation |
|
68 |
58 |
64 |
87 |
25 |
|
212 |
48 |
53 |
83 |
25 |
|
392 |
41 |
45 |
77 |
20 |
|
572 |
33 |
38 |
71 |
20 |
以上數(shù)值在熱軋板材(厚度 ≤ 2英寸)情況下獲得。2304 合金不能長期在高于300°C (572°F)的溫度環(huán)境下使用。在這樣的高溫下,易發(fā)生析出、硬化等現(xiàn)象。
硬度(KTV*小值)
|
溫度 |
-50°C |
+20°C |
-60°F |
+70°F |
|
單個(gè)數(shù)值 |
75 J/cm |
90 J/cm |
54 ft.lbs |
65 ft. lbs |
|
平均數(shù)值 |
90 J/cm |
150 J/cm |
65 ft.lbs |
87 ft.lbs |
硬度
|
Average (5) |
HV10 180-230 |
HB : 180-230 |
HRC _ 20 |
物理性能
密度 : 7800
kg/m3 - .28 lbs/in3
|
間隔溫度 |
熱膨脹 |
|
電阻率 |
|
20-100 |
13 |
20 |
80 |
|
100 |
92 |
||
|
20-200 |
13.5 |
200 |
100 |
|
20-300 |
14 |
300 |
105 |
|
間隔溫度 |
熱膨脹 |
|
導(dǎo)熱系數(shù) |
|
20-100 |
13 |
20 |
17 |
|
100 |
18 |
||
|
20-200 |
13.5 |
200 |
19 |
|
20-300 |
14 |
300 |
20 |
|
間隔溫度 |
熱膨脹 |
|
比熱容 |
|
20-100 |
13 |
20 |
450 |
|
100 |
500 |
||
|
20-200 |
13.5 |
200 |
530 |
|
20-300 |
14 |
300 |
560 |
|
間隔溫度 |
熱膨脹 |
|
楊氏模量 |
|
20-100 |
13 |
20 |
200 |
|
100 |
190 |
||
|
20-200 |
13.5 |
200 |
180 |
|
20-300 |
14 |
300 |
170 |
|
間隔溫度 |
熱膨脹 |
|
剪切模量 |
|
20-100 |
13 |
20 |
75 |
|
100 |
73 |
||
|
20-200 |
13.5 |
200 |
70 |
|
20-300 |
14 |
300 |
67 |
結(jié)構(gòu)
2304的化學(xué)成分分析理想化狀態(tài)為在經(jīng)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(jié)構(gòu)。
2304的微觀結(jié)構(gòu)與含鉬的雙相不銹鋼相比更為穩(wěn)定。在750°/850°C (1382°/1562°F)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行10 個(gè)小時(shí)的放置后,才會(huì)出現(xiàn)金屬間相。在經(jīng)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(nèi)進(jìn)行。在成形后,建議在對(duì)其在950°/1050°C (2100°/1650°F)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶退火處理,以恢復(fù)其抗腐蝕特性及機(jī)械特性。在對(duì)其加熱期間,為了避免產(chǎn)品發(fā)生蠕變必須謹(jǐn)慎。
冷成形
2304合金冷成形難度不大。304L及316L的冷成形設(shè)備同樣適用于2304。由于其較高的機(jī)械特性,包括屈服強(qiáng)度,在進(jìn)行冷成形時(shí)需要較高的壓力。*后建議對(duì)其進(jìn)行固溶退火處理,以恢復(fù)其機(jī)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(shí)間比奧氏體等級(jí)要長一點(diǎn)。
機(jī)械加工性
在鉆孔加工時(shí),2304 雙相不銹鋼表現(xiàn)出的機(jī)械加工性更強(qiáng)。它的性能與316LEZ* 相當(dāng)。另外,2304 的抗腐蝕能力及潔凈度更強(qiáng)。局部抗腐蝕能力也有所提高。
*316LEZ是316L提高機(jī)械加工性能后的變體
焊接
· 2304 合金可用以下設(shè)備進(jìn)行焊接:
o TIG, 人工的和自動(dòng)的
o PLASMA, MIG, SMAW, SAW, FCAW
· 雙相微觀結(jié)構(gòu)使其對(duì)熱裂反映不靈敏。
· 焊接參量必須優(yōu)化，使鐵素體的含量控制在20-70%. 我們一般建議在*高至150°C (302°F) 中間溫度下供熱10-25 KJ/cm。為了達(dá)到*佳效果,我們必須考慮到產(chǎn)品的厚度及焊接設(shè)備(有必要咨詢)。我們不建議進(jìn)行焊接前或焊接后熱處理,可以考慮進(jìn)行完整的固溶退火熱處理。
2.如有必要,請(qǐng)您留下您的詳細(xì)聯(lián)系方式!
