一、全球雙相不銹鋼的發(fā)展背景
氮合金化獲得雙相不銹鋼于1970年市場應(yīng)用以來,一直在探索諸多技術(shù)問題:問題之一:最低N含量需要提高,如2205最低N為0.08%,需要提高至0.14%;問題之二:減少板材表面缺陷;問題之三:如何生產(chǎn)熱軋盤條;問題之四:與奧氏體不銹鋼相比,雙相不銹鋼酸洗更困難;問題之五:掌握冷,熱成型及焊接工藝。
經(jīng)過多年發(fā)展,雙相不銹鋼品種開發(fā)也已取得許多進(jìn)展,開發(fā)的雙相不銹鋼的品種繁多,有比2205耐腐蝕性能低的低經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼,也有比2205耐腐蝕性高的牌號等。這些雙相不銹鋼已納入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如今標(biāo)準(zhǔn)和牌號也近于完善。
目前雙相不銹鋼牌號有:經(jīng)濟(jì)型/低成本、常規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)型、超級雙相不銹鋼、特超級雙相不銹鋼。
雙相不銹鋼生產(chǎn)穩(wěn)定增長,按照全球不銹鋼生產(chǎn)比例,雙相不銹鋼之前產(chǎn)量占比曾達(dá)1.6%,且預(yù)計占比會達(dá)2%之上(也有人預(yù)計占比會高達(dá)4%),而實際情況,現(xiàn)在雙相不銹鋼產(chǎn)量占比甚至不到1%。
今天和大家探討為什么雙相不銹鋼增長和發(fā)展會滯后于其他不銹鋼種類。
二、全球雙相不銹鋼的應(yīng)用機(jī)遇
相比于奧氏體和鐵素體不銹鋼,雙相不銹鋼具有非常獨特性能/優(yōu)勢:1)高屈服和抗拉強(qiáng)度,可有效減少設(shè)備/材料壁厚;2)-40℃或更低溫下的良好韌性;3)優(yōu)異的抗氯化物應(yīng)力腐蝕開裂性能SCC(SCC性能不及鐵素體不銹鋼,但明顯優(yōu)于奧氏體不銹鋼);4)良好的抗點蝕和縫隙腐蝕性能;5)許多化學(xué)物質(zhì)環(huán)境下優(yōu)良的均勻腐蝕性能;6)良好的抗沖刷腐蝕 (抗腐蝕磨損)性能;7)運動部件的良好腐蝕疲勞性能;8)遍布全球的生產(chǎn)商;9)低成本合金元素。
由于雙相不銹鋼的優(yōu)異性能,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。近年來,在鞏固石油、石化等主要應(yīng)用領(lǐng)域的同時,在化學(xué)品船、海上工程、化學(xué)容器、醫(yī)藥和造紙等許多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用:
石油天然氣 為什么雙相不銹鋼沒有獲得更多應(yīng)用?我們認(rèn)為至少有:用戶、加工制造商、合金生產(chǎn)商、合金本身元素等主要影響因素。 1、用戶 1)雙相不銹鋼確實可解決許多應(yīng)用問題,但用戶需要確保雙相不銹鋼能夠正確加工制造,以及從分銷商或廠家采購到合適的板、帶、棒、管、接頭等。這會涉及到諸多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(須滿足特定應(yīng)用要求)以及檢測檢驗。這不僅會增加成本,也要求檢驗人員具備相關(guān)知識,技能和資質(zhì)等。 2)采購更傾向于低價中標(biāo)。而投標(biāo)方經(jīng)常對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求缺乏相關(guān)知識和全面深刻理解,從而會低估生產(chǎn)制造的實際要求和工作量。 3)缺乏雙相不銹鋼腐蝕數(shù)據(jù),部分原因為雙相不銹鋼種類較多。 4)用戶大多希望材料及設(shè)備性能既好也易于安裝,使用,免維護(hù)。同時在他們需要改造設(shè)備時易于改造或維修,如給設(shè)備增加新的噴嘴等。而雙相不銹鋼很難滿足所有特殊要求。 5)出現(xiàn)問題后會帶來糟糕的經(jīng)驗,而大多情況,這是由不良生產(chǎn)安裝帶來的后果。 2、加工制造商 1)盡管板材相對易于采購,但有時會難于購得數(shù)量較少的棒材,或非常規(guī)尺寸的管,接頭和法蘭等。另外,這些材料會比相當(dāng)規(guī)格的奧氏體不銹鋼貴很多。 2)有些雙相不銹鋼,如經(jīng)濟(jì)型,無法獲得某些部件,這種情況下,就不得不選擇其他牌號的經(jīng)濟(jì)型或高合金型的雙相不銹鋼,這會給制造商帶來更多工作量。 3)制造商需要認(rèn)真研讀并理解客戶的技術(shù)規(guī)范,并理解技術(shù)規(guī)范和要求對生產(chǎn)成本等影響。而使用標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼則不需要類似復(fù)雜的技術(shù)規(guī)范,從而會比較容易。 4)必須培訓(xùn)焊工避免使用不合適的焊接奧氏體不銹鋼的工藝來焊接雙相不銹鋼。TIG (GTAW) 修整焊道,用TIG焊接平整焊道;修復(fù)焊接時確保焊接低熱輸入。 5)用酸洗(硝酸、氫氟酸)來清理標(biāo)準(zhǔn)和超級雙相不銹鋼焊接回火色的。標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼建議做酸洗,但對高合金的雙相不銹鋼則是必要的處理。 3、合金生產(chǎn)商 1)無縫鋼管廠家希望量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)合金,而不希望小批量生產(chǎn)需要更多關(guān)注和投入的特殊牌號鋼。 2)雙相不銹鋼高的氮含量通常會導(dǎo)致更多的材料表面缺陷,因而可能帶來更多返工生產(chǎn)。 3)市場和銷售人員通常希望自己產(chǎn)品獨特且少有他供應(yīng)商,這樣一旦產(chǎn)品獲得規(guī)范,更利于市場銷售。基于此,可能導(dǎo)致市場存在太多雙相不銹鋼牌號。 4)無縫鋼管廠家通常沒有足夠的知識和精力對技術(shù)規(guī)范細(xì)節(jié),成型和焊接技術(shù)等提供培訓(xùn)給加工制造商和用戶。特別是當(dāng)雙相不銹鋼牌號是由多家無縫鋼管廠家生產(chǎn)供應(yīng)時。 5)另外,質(zhì)量不過關(guān)的雙相不銹鋼在苛刻應(yīng)用服役時很容易失效。這類情況經(jīng)常是由不完美的熱處理造成的。 4、合金因素 雙相不銹鋼使用的一些限制:氫脆(如硫化氫)、低溫服役 、有限的抗氯致應(yīng)力腐蝕考慮 、還原性化學(xué)環(huán)境下的高腐蝕率 、在成型制造中高強(qiáng)度是缺點;對薄壁罐,容器,結(jié)構(gòu)件扣壓性能可能更為關(guān)鍵,高強(qiáng)度不一定體現(xiàn)出優(yōu)勢;在退火溫度,雙相不銹鋼會變得脆弱,因此,可對薄壁鏈接部件等帶來一些問題。確保用戶了解雙相不銹鋼應(yīng)用的局限和優(yōu)缺點。 四、全球雙相不銹鋼發(fā)展的展望 發(fā)展雙相不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域,建議從以下三個方面著手: 1、在全球減少重復(fù)的雙相不銹鋼牌號種類,同時確保需要時,各種材質(zhì)的雙相不銹鋼產(chǎn)品覆蓋各種產(chǎn)品形式,如管,接頭和法蘭等。讓客戶更易于選用。 2、無縫鋼管廠家要禁止未經(jīng)基本質(zhì)量水平檢測的雙相不銹鋼流入市場,即使采購規(guī)范中沒有要求。如必要的最低氮含量的要求。 3、對加工制造商和最終用戶的必要培訓(xùn),包括確保使用合適的技術(shù)規(guī)范等。 免責(zé)聲明:本網(wǎng)站(山東聊城晟杰無縫鋼管廠aiii9.com)刊載的“全球雙相不銹鋼應(yīng)用 - 機(jī)遇與挑戰(zhàn)”等均源于網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,且僅代表原作者觀點,本文所載信息僅供參考。轉(zhuǎn)載僅為學(xué)習(xí)與交流之目的,如無意中侵犯您的合法權(quán)益,請及時聯(lián)系刪除。本網(wǎng)站刊登此篇文章并不意味著本站贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,我們不對其科學(xué)性、嚴(yán)肅性等作任何形式的保證。如果侵犯了您的版權(quán),請盡快聯(lián)系我們予以撤銷,謝謝合作!
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