本文讨论了 2205双相不锈钢和 Incoloy825 合金与 304 和 316 不锈钢在轻度腐蚀环境中的使用情况的比较。

什么情况下应该考虑用特殊合金来代替316不锈钢管件和管道配件？
316 不锈钢是标准配件和管件的绝佳材料。它坚固、耐腐蚀性强，在配件市场上供应充足。然而，由于其奥氏体性质，它容易发生一种称为应力腐蚀开裂 (SCC) 的情况。当材料在腐蚀环境中受到拉伸应力时，就会发生 SCC。虽然这在较高温度下是一个更大的问题，但在适当的条件下，即使在低至 77°F (25°C) 的温度下，SCC 也会发生，就像大多数游泳池应用的情况一样。SCC 并不是对奥氏体不锈钢草莓视频下载色的唯一威胁。它们在中度至高度腐蚀环境中（例如在海上使用）也相对容易受到点蚀。对于这些应用，更高级别的合金（例如 2205双相不锈钢或 Incoloy合金 825）可能是更好的解决方案。

2205 双相不锈钢

双相不锈钢之所以被称为双相不锈钢，是因为它以 1:1 的比例结合了奥氏体（例如 304 和 316 不锈钢）和铁素体（例如 430 不锈钢）相。这两种相的融合使钢继承了两者的有益特性。

双相不锈钢比奥氏体不锈钢强度高得多。事实上，其最小屈服应力值约为奥氏体不锈钢的两倍。因此，可以使用更薄的材料，从而有可能整体减轻重量。如果小心谨慎，2205 双相不锈钢可以相对轻松地焊接。它还能在低至 -58°F (-50°C) 的低温下保持其强度。最后，双相不锈钢具有更高的耐腐蚀和抗应力腐蚀开裂性。316 不锈钢的抗点蚀当量数 (PREN) 为 24，而 2205 双相不锈钢的抗点蚀当量数为 35，这意味着它可以有效用于含盐的海洋喷雾和其他中高腐蚀环境。虽然双相不锈钢是一种用途广泛的材料，但与其他高耐腐蚀材料相比，它的价格也相当便宜。这是因为与大多数其他具有同等高 PREN 值的材料相比，它所含的镍比例较小。

Duplex 有什么不能做的吗？

在选择双相不锈钢作为您的首选材料之前，您应该意识到它确实存在一些潜在问题。首先解决较小的问题，-58°F是其最低工作温度。但是，如果温度降到比这个温度低得多，材料就会变脆，使双相不锈钢不适合低温工作。更大的问题表现为钢中可能形成的相，导致材料变脆。

第一种称为Sigma 相。这种特性是由于钢在制造过程中冷却不当而引起的。双相钢材料的合金含量越高，越需要小心避免形成 Sigma 相，这对于被称为超级和超高级双相钢的双相钢系列的高级合金来说是一个更大的问题。避免 Sigma 相的最佳方法是始终从信誉良好的制造商处采购双相钢合金，以确保使用正确的冷却方法。

双相钢的另一个缺点是Alpha Prime 相，也称为475° 脆化。这种相最常见于 475°C，当钢暴露于极端高温时，就会形成这种相。虽然这种相的名称源于 475°C，但历史上曾发现它在低至 300°C 或 572°F 时形成。简而言之，双相钢不应在超过 572°F 的极端高温环境中使用。

Incoloy合金 825

Incoloy 825 合金是一种镍基超级合金。它主要由镍、铬和铁组成，但也含有少量的钼、铜、钛、碳、锰、硫硅和铝。它非常适合处理低温甚至低温环境；它可以承受高达 1,000°F (540°C) 的高温，然后才会出现问题相形成。除了耐高温之外，Incoloy825 的耐腐蚀性甚至比 Duplex 更高。825合金的 PREN 值为 40.8，不仅具有很强的抗氧化性，而且具有很强的抗化学还原性。这使得它不仅适合在游泳池和海上作业中使用，甚至可以完全浸没在盐水中或含有硫酸和磷酸的环境中。

Incoloy 825 的缺点

825合金看起来是个不错的选择，事实也确实如此。然而，由于镍含量高，Incoloy的成本往往比 Duplex 和其他不锈钢合金高得多。如果耐腐蚀性是您操作的关键，那么您将需要确保为任何镍超级合金做好预算。除了成本之外，Incoloy不具备与 Duplex 材料相同的惊人抗拉强度，因此其用途略有减少。不过，通过在制造过程中使用某些冷加工技术可以稍微提高其强度。

总结：如果您正在寻找一种更耐腐蚀的材料用于海上或其他轻度腐蚀环境，Duplex 2205 是一种经济高效的 SCC 和点蚀解决方案。但是，如果您在高温、低温或腐蚀性气体和酸环境下工作，请准备好花更多钱购买镍合金，例如 Incoloy合金 825。