阀门用双相不锈钢铸造牌号与锻造牌号对照

wh1988

1 概述
双相不锈钢是工业阀门常用的材料，其铸造牌号执行ASTM A890 /A890M 标准，锻造牌号执行ASTM A182 /A182M 标准。综合分析双相不锈钢铸造与锻造的类型、主要化学成分及点蚀敏感系数等参数，从而找到其中的对应关系，以方便阀门设计及选材。


2 类型与基本化学成分分析
双相不锈钢铸造( ASTM A890 /A890M－13) 与锻造( ASTM A182 /A182M－15) 材料的类型和基本化学成分对照见表1 和表2。






在ASTM A890 /A890M － 13 标准中，铸造双相不锈钢有1B、1C、2A、3A、4A、5A、6A 和7A 等8 个等级，在ASTM A182 /A182M － 15 标准中，锻造双相不锈钢有F50、F51、F52、F53、F54、F55、F57、F59、F60、F61、F65、F66、F67、F68、F69 和F71 等16 个牌号，因此，铸造和锻造种类不对等。由于铸件要保证其优良的铸造性能，锻件要保证其优良的轧制工艺性能，因此其化学成分有相当大的差别，只能将铸造双相不锈钢和锻造双相不锈钢作基本上相似的对应。例如，铸件1C 对应锻件F52 和F55，铸件2A 对应锻件F53 和F57，铸件4A 对应锻件F51 和F60，铸件6A 对应锻件F54 和F67，铸件7A 对应锻件F65 和F71，而铸件1B、3A 和5A 分别对应一种锻件材料F50、F59 和F61。ASTM A182 /A182M － 15 标准中低Ni、低Mo 而高Mn 的F66、F 68、F69 与铸造钢种则无相对的牌号。



3 点蚀敏感系数及力学性能分析
超级双相不锈钢的点蚀敏感系数( PＲEN) 在表1 的注释B 和C 给出了相关的规定，按其名义成分计算的铸件和锻件点蚀敏感系数见表3。




无论是铸件还是锻件，其钢的成分不可能完全符合名义成分的要求，所以表3 的计算值只是一个参考数值。分析表3 数值，其中F52 含Mo 较低，PＲEN 的值36. 9 达不到表1 注释B 规定的% Cr +3. 3%Mo + 16% N≥40 要求，应将F52 去掉。通过校核PＲEN，可以确定铸造双相不锈钢与锻造双相不锈钢的相似对应关系( 表4) ，从力学性能数据对比( 表5) 可以看出，锻造材料的力学性能普遍高于铸造材料的力学性能，而一种铸造材料对应两种锻造材料时，往往有一个力学性能接近，而另一个力学性能的数值更高。可以将力学性能高的材料用于制作阀门的内件，如阀杆、阀座和阀瓣等。






4 结语
通过分析工业阀门用铸造和锻造双相不锈钢各牌号之间的成分、点蚀敏感系数和力学性能，明确了铸造与锻造材料的相似关系，为阀门设计及使用选材提供了方便。