Z3CN23-04Az雙相不銹鋼兼具高強度與耐腐蝕特性,通過優化鉻、鉬、氮元素配比提升性能,適用于海水淡化、化工裝備及核電設備,是中低腐蝕強度場景的理想材料。
Z3CN23-04Az雙相不銹鋼綜合解析
一、材料定義與分類
Z3CN23-04Az屬于?第二代雙相不銹鋼?(鐵素體-奧氏體比例約40:60),兼具高強度與耐腐蝕特性,通過優化鉻、鉬、氮元素配比提升綜合性能。其國際等效牌號包括:
歐標?:EN X2CrNiN23-4(1.4362)
美標?:UNS S32304(SAF2304)
法標?:NF Z3CN23-04Az。
二、化學成分設計
元素 含量范圍 核心作用
Cr? 22.0–24.0% 鈍化膜形成,提升抗氧化及氯離子耐蝕性
Ni? 3.5–5.5% 穩定奧氏體相,平衡雙相組織
Mo? 0.1–0.6% 增強點蝕抗力(PREN≥28)
N? 0.05–0.20% 間隙強化,抑制σ相析出
C? ≤0.03% 降低碳化物析出風險,提升焊接性
三、物理與機械性能
物理特性?
密度:7.8 g/cm3
熔點:1398–1482℃
熱導率:18 W/(m·K)(100℃)
磁導率:弱磁性(鐵素體相占比40%)。
機械性能(退火態)?
抗拉強度?:≥690 MPa
屈服強度?:≥500 MPa
延伸率?:≥18%
硬度?:≤255 HB。
四、耐腐蝕性能
氯化物環境?:耐點蝕當量(PREN≥28),適用于海水淡化設備和海洋平臺。
酸性介質?:耐受50%硫酸(H?SO?)及含氯離子的混合酸。
應力腐蝕開裂?:抗SCC能力顯著優于常規奧氏體不銹鋼。
五、熱處理與加工工藝
退火處理?:1020–1100℃保溫后水淬,優化兩相比例(鐵素體40–50%)。
焊接工藝?:推薦TIG焊或電弧焊,焊后需固溶處理恢復耐蝕性。
冷加工?:需配合中間退火避免脆性相析出。
六、核心應用領域
化工裝備?:硫酸反應器、含Cl?介質管道。
海洋工程?:海水淡化蒸發器、深海閥門。
核電設備?:燃料貯存罐(抗中子輻照穩定性)。
能源設備?:LNG低溫儲罐。
七、執行標準與質量控制
國際標準?:EN 10088-2、ASTM A240。
冶金要求?:晶間腐蝕測試(ASTM A262)、Σ3晶界比例≥65%。
認證規范?:NORSOK M650、Aker Solutions MDS D35。
Z3CN23-04Az通過雙相協同強化與精密氮合金化設計,在耐蝕性、強度與成本之間達到工程平衡,是中低腐蝕強度場景的理想替代材料。
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