Zeron 100(UNS S32760)是一種?超級雙相不銹鋼?,由英國公司Rolled Alloys(現隸屬VDM Metals)研發,專為極端腐蝕環境設計。以下是其核心特性解析:
1. 成分設計:高合金化“六邊形戰士”?
元素 含量范圍 核心作用
Cr? 24.0-26.0% 鈍化膜形成,基礎耐蝕
Ni? 6.0-8.0% 奧氏體相穩定,提升韌性
Mo? 3.0-4.0% 耐點蝕/縫隙腐蝕(氯離子)
N? 0.2-0.3% 強化+平衡雙相+耐蝕
W? 0.5-1.0% 增強Mo效果(耐蝕/強度)
Cu? 0.5-1.0% 耐硫酸腐蝕
PRE<sub>N</sub>? ≥ ?45? 耐點蝕當量(遠超316L的25)
? ?關鍵創新:? 添加?鎢(W)和銅(Cu)?,拓展耐蝕范圍至強酸、高氯環境。
2. 雙相結構優勢:1+1>2?
微觀組織:? 奧氏體(γ)與鐵素體(α)各占約50%
性能協同:?
強度:? 屈服強度(≥550 MPa)是304不銹鋼的?2倍?
韌性:? 遠優于鐵素體鋼(夏比沖擊功>100J)
抗應力腐蝕開裂(SCC):? 在含氯環境中完勝304/316
3. 耐腐蝕性能:極端環境王者?
腐蝕類型 表現
點蝕/縫隙腐蝕? 耐受85℃海水、高氯離子溶液(如油田鹽水)
應力腐蝕開裂? 抗氯化物SCC能力優于90%鎳基合金(如625合金)
均勻腐蝕? 耐硫酸(≤40%)、磷酸、有機酸(含微量氯離子)
抗硫化物腐蝕? 通過NACE MR0175認證(油氣H<sub>2</sub>S環境)
4. 關鍵應用領域?
油氣工業:?
海底管道、采油樹閥門、高含硫油氣處理設備
化工:?
反應釜、換熱器(含氯/硫介質)
環保:?
煙氣脫硫(FGD)系統、污水處理組件
海洋工程:?
海水泵、推進器軸、脫鹽裝置
5. 加工與焊接要點?
環節 注意事項
熱加工? 加熱上限1150℃,終鍛溫度≥950℃(防止σ相析出)
焊接? GTAW/TIG焊,焊絲用?Zeron 100X?(ER2594)嚴格控熱輸入(≤1.5kJ/mm)
熱處理? 固溶處理(1020-1100℃水淬)→ 消除析出相,恢復耐蝕性
6. 對標牌號(國際等效)?
標準 牌號 備注
UNS? S32760 美國統一編號
EN? 1.4501 歐標雙相鋼
ASTM? A182 F55 鍛件標準
中國? 00Cr25Ni7Mo4W 相近牌號(GB/T 20878)
7. 選材決策建議?
優先選擇 Zeron 100 的場景:?
介質含?高氯離子+硫化氫+高溫?(如油氣井下設備)
需?高強度+耐蝕?的輕量化設計(替代厚重碳鋼)
預算允許且壽命周期成本(LCC)要求高
慎用場景:?
溫度>300℃長期使用(475℃脆性風險)
強還原性酸(如鹽酸)環境(需用哈氏合金)
?? ?替代提示:? 若成本敏感且腐蝕較輕,可考慮?2507雙相鋼(S32750)?,但耐蝕性低15-20%。
總結?
Zeron 100是超級雙相不銹鋼的技術標桿?,通過?Cr+Mo+W+N+Cu?的合金化,實現了在高溫、高氯、高硫環境中的不可替代性。選材時需嚴格評估工況,并控制加工工藝以發揮其性能極限。