LDX2101
一般属性
LDX2101合金是沉淀、淬水、马氏体的不锈钢,和这个等级具有高强度、硬度(高 达300 0 C/5000 C)和抗腐蚀等特性。经过热处理后,产品的机械性能更加完善,可以 达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。这个等级不能用于高于300 0C (572 0F) 或非常低的温度下,它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀 能力与304和430一样。
LDX 2101
LDX2101是一种能提供高的强度和良好的耐氯化物应力腐蚀开裂的含氮双相不锈钢。这种双相钢具有50%的铁素体和50%的奥氏体。锰能确保奥氏体和铁素体达到相应的平衡,并使得镍含量减少。双相组织的结合以及一定的N含量使得最终抗拉强度与316钢的70Ksi(480MPa)相比,可以达到94Ksi(650MPa)。与316钢的217H.Br.的硬度相比,LDX2101钢的硬度可达290H.Br.,其耐腐蚀性能则优于304L钢,与316L钢相当。LDX2101钢的显微组织能使其具有非常好的耐晶间腐蚀能力,而且在硫酸中比304L钢具有更好的均匀的耐腐蚀性,在某些情况下它具有象316L钢那样的良好性能。
该合金耐一般腐蚀的性能好,强度高,含镍量低,性价比好。容易弯曲和塑形,良好的机械性能,较高的强度
典型应用
造纸工业设备,食品工业加工设备,火电厂烟气脱硫设备,海上石油平台(热交换器管,水处理和供水系统,消防系统,喷水系统,稳水系统),脱盐(淡化)设备(Ro设备中的高压管,海水管)等特殊化工环境设备,油田管道和设备,其他化工设备。
标准
ASTM........A 240
ASME........SA 240
化学分析
重量%
铬 |
镍 |
锰 |
钼 |
氮 |
---|---|---|---|---|
21.0 min. - |
1.35 min. - |
4.00 min. - |
0.10 min. - |
0.20 min. - |
碳 |
硅 |
磷 |
铜 |
硫 |
铁 |
---|---|---|---|---|---|
0.040 max. |
1.00 max. |
0.040 max. |
0.10 min. - |
0.030 max. |
Balance* |
*合金元素占大多数,其余元素只占少量。
物理特性
|
温度, ºF |
||||
---|---|---|---|---|---|
68 |
200 |
400 |
600 |
||
密度 |
lb/in3 |
0.28 |
|
|
|
弹性模数 |
x 106 psi |
29 |
28 |
27 |
26 |
泊松比 |
|
0.3 |
|
|
|
线性膨胀 |
x 10-6 in/in/°F |
— |
7.2 |
7.5 |
7.5 |
导热系数 |
Btu/ft/h °F |
8.7 |
9.3 |
9.8 |
10.4 |
热容量 |
J/kg °F |
500 |
530 |
560 |
590 |
电阻率 |
micro-ohms•meter |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
1.00 |
机械性能
|
最小值(.625" Plate) |
典型值 |
|
---|---|---|---|
0.2%屈服强度 |
ksi |
65 |
69 |
拉伸强度 |
ksi |
94 |
101 |
伸长率 |
% |
30 |
38 |
硬度(布氏) |
HB |
290 (max) |
225 |
设计应力公差
和传统的奥氏体不锈钢相比,富含氮的双相不锈钢的优势之一就是它具有更高的强度。这就使得人们能用更少的双相不锈钢材料制造出更高强度的产品,从而节省了材料成本。譬如,用双相不锈钢材料可以大大减少一艘船的材料成本和制造费用。
ASME锅炉&压力容器规范,Section VIII, Division 1, 允许应力值,ksi
Alloy |
200 °F |
300 °F |
400 °F |
500 °F |
600 °F |
---|---|---|---|---|---|
LDX 2101 |
26.9 |
25.6 |
24.7 |
24.7 |
24.7 |
304L |
20.0 |
18.9 |
18.3 |
17.5 |
16.6 |
316L |
20.0 |
20.0 |
19.3 |
18.0 |
17.0 |
2205 |
25.7 |
24.8 |
23.9 |
23.3 |
23.1 |
2304 |
24.0 |
22.5 |
21.7 |
21.3 |
21.0 |
腐蚀性能
300系列不锈钢整体耐蚀性较好,因此能广泛用于众多的加工行业中。而LDX2101的耐蚀性通常来说,要比304L好,和316L持平,因此也能广泛用于各种工业领域。
耐氯化物点腐蚀
奥氏体不锈钢的耐点蚀性与合金组成成分,即是铬,钼和氮的比重有直接关系。耐点蚀值(PREN)是利用了下面的公式计算出合金的相关点腐蚀数据-数值越高,抗点蚀性越好。
PREN = %Cr + 3.3Mo + 30N
下面的图表是LDX2101与其它常见不锈钢的点腐蚀值比较
Pitting Resistance Equivalent PREN = %Cr + 3.3Mo + 30N
耐间隙腐蚀
间隙腐蚀临界温度测试经常被用来比较不同合金的耐隙蚀性
CPT, ºC
典型间隙腐蚀临界温度测试,参考ASTM G48 Method F |
耐应力腐蚀开裂
氯化物应力腐蚀开裂是最严重的局部腐蚀形式之一。较高的温度和较低的PH值都会增加氯化物应力腐蚀开裂的可能性。而氯化物应力腐蚀开裂的出现是不锈钢器材失效的最常见原因之一。LDX2101不同,它具有双相的结构,因此它能出色地抵抗氯化物应力腐蚀开裂。
在40%氯化钙沸腾溶液(100ºC)浸泡500小时的u型试样测试结果
|
纵向/横向 |
---|---|
LDX 2101 |
没开裂 |
304L |
开裂 (<150hrs) |
全面腐蚀
全面腐蚀是把材料置在腐蚀介质环境中表面产生的一种均匀腐蚀。下面是耐硫酸介质均匀腐蚀的图表,可以看到LDX2101的耐蚀性比304L要高,某些情况下和316L不相上下。
Isocorosion curves, 0.1 mm/year, in sulfuric acid