雙相不銹鋼是指在它固溶組織中的鐵素體相和奧氏體相約各占一半，一般最少相含量也需要達(dá)到30%。因此它兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的性能特點(diǎn)。雙相不銹鋼已廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域，諸如紙漿和造紙、陸上和海上的油氣工業(yè)、化學(xué)加工工業(yè)、運(yùn)輸業(yè)（化學(xué)品船和槽罐車）、制藥和食品工業(yè)以及建筑業(yè)等。多用制反應(yīng)容器，各工業(yè)設(shè)備和輸送管道等。在大多數(shù)應(yīng)用中，雙相不銹鋼被認(rèn)為是具有成本效益的材料，填補(bǔ)了普通奧氏體不銹鋼和高合金奧氏體不銹鋼之間的空白。
（022Cr23Ni4MoCuN ）S23043 / S32304 雙相鋼是瑞典開(kāi)發(fā)的一個(gè)低合金的雙相不銹鋼，它固溶處理溫度為1000℃左右，組織有40%～50%鐵素體和50%～60%奧氏體，具有雙相不銹鋼的共性特點(diǎn)，是作為一個(gè)具有高強(qiáng)度和價(jià)廉特色，能代替 304L 和 316L 常用奧氏體不銹鋼而開(kāi)發(fā)的鋼種。它已被美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)（ASME）確認(rèn)可用于鍋爐和壓力容器、化工廠和煉油廠的管道，不少國(guó)家已納入標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為UNS S32304 ，瑞典的商業(yè)牌號(hào)為 SAF 2304。
一、化學(xué)成分
| （022Cr23Ni4MoCuN ）2304雙相不銹鋼化學(xué)成分 % | ||||||||||
| 牌 號(hào) | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鎳 | 鉻 | 鉬 | 氮 | 銅 |
| UNS S32304 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.040 | ≤0.040 | 3.00～5.50 | 21.50～24.50 | 0.05～0.60 | 0.05～0.20 | 0.05～0.60 |
| 022Cr23Ni4MoCuN S23043 | ≤0.030 | ≤1.0 | ≤2.50 | ≤0.035 | ≤0.030 | 3.00～5.50 | 21.50～24.50 | 0.05～0.60 | 0.05～0.20 | 0.05～0.60 |
二、力學(xué)性能
| （022Cr23Ni4MoCuN ）S32304 雙相不銹鋼力學(xué)性能 | |||||
| 鋼種 | 鋼材品種 | 溫度 ℃ | σb/MPa | σ0.2/MPa | δs/% |
| SAF 2304 | 鋼管 Φ≤25.4mm | 室溫 | ≥690 | ≥450 | ≥25 |
| 鋼板 | 室溫 | ≥600 | ≥400 | ≥25 | |
| 50℃ | 600 | 370 | —— | ||
| 100℃ | 570 | 330 | —— | ||
| 200℃ | 530 | 290 | —— | ||
| 300℃ | 500 | 260 | —— | ||
三、耐蝕性能
1. 點(diǎn)蝕
SAF2304雙相不銹鋼的PRE值為25，與316L不銹鋼的數(shù)值相當(dāng)。我們?cè)?00mV電位下，NaCl溶液中試驗(yàn)幾種鋼的臨界孔蝕溫度（CPT）與氯離子含量的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn) ASF 2304 雙相不銹鋼的CPT值高于304L，和316L相當(dāng)。
2. 應(yīng)力腐蝕
在為高壓釜的中性氯化物溶液中幾種鋼的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外加應(yīng)力相當(dāng)于在該溫度下鋼的屈服強(qiáng)度，試驗(yàn)時(shí)間1000小時(shí)，曲線之下為不發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的區(qū)域。
3. 晶間腐蝕
022Cr23Ni4MoCuN 雙相不銹鋼的耐晶間腐蝕性能良好，能夠通過(guò)CuSO4 +H2SO4銅屑法的檢驗(yàn)。
4. 均勻腐蝕
SAF2304 雙相鋼在硝酸中有很好的耐腐蝕性，可以與304L媲美，在另一些酸中，如硫酸，其耐腐蝕性同316L相當(dāng)，而在有機(jī)酸中，如甲酸，甚至還優(yōu)于316L。
三、焊接性能
| ( 022Cr23Ni4MoCuN)SAF 2304 雙相鋼使用的焊接材料 | |||||||||
| Sandvik 牌號(hào) | 碳 | 硅 | 錳 | 磷 | 硫 | 鉻 | 鎳 | 鉬 | 氮 |
| max | max | max | |||||||
| 22.8.3L（焊絲） | 0.02 | 0.5 | 1.6 | 0.02 | 0.015 | 22.5 | 9 | 3.2 | 0.16 |
| 22.9.3LR（鈦型焊條） | 0.025 | 1 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.14 |
| 22.9.3LB（堿性焊條） | 0.04 | ＜0.9 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 22 | 9 | 3 | 0.15 |
SAF 2304 不銹鋼有好的焊接性能，焊前不需要熱處理。適宜采用SMAW ,GTAW ,GMAW 及 SAW 法進(jìn)行焊接。采用GTAW 法焊接時(shí)，需要填絲，并要使用純氬或Ar+2%N2的保護(hù)氣體。
四、加工性能
1. 熱成型
成型溫度范圍 1100～950℃，成型后淬火處理。
2. 冷成型
成型方法與奧氏體不銹鋼相同，開(kāi)始變形困難，達(dá)到屈服極限后，變形與奧氏體不銹鋼相同。SAF 2304 雙相不銹鋼的深拉，冷旋壓等成型要比奧氏體不銹鋼困難。
3. 熱處理
固溶處理溫度950～1050℃，急冷。消除應(yīng)力退火溫度為550～600℃
五、產(chǎn)品應(yīng)用
SAF 2304 雙相不銹鋼有很好的力學(xué)和物理性能，耐應(yīng)力腐蝕和其他的腐蝕形式以及好的焊接性，使它又可能代替 304 , 304L ，316 , 316L 等奧氏體不銹鋼使用。可用于制造胺回收設(shè)備、碳?xì)浠衔锏陌l(fā)酵設(shè)備等，此外，還可用作制造工業(yè)的熱交換器，紙漿和造紙工業(yè)的蒸煮鍋預(yù)熱器以及濕熱、近海地區(qū)的火車座椅架等。
