AISI 329：双相不锈钢如何破解高氯环境腐蚀难题？

AISI 329 概述

AISI 329（UNS S32900）是一种 双相不锈钢（奥氏体-铁素体混合结构），通过高铬（约25-28%）和钼（约1-2%）含量，在 氯化物环境 中展现出卓越的耐应力腐蚀开裂（SCC）能力。其核心优势是 高强度与耐腐蚀性的平衡，适用于化工、海洋工程及高氯离子环境，被誉为“高腐蚀-高载荷场景的性价比之选”。

关键特性

1. 耐腐蚀性

   • 抗氯化物应力腐蚀开裂（SCC）、点蚀及缝隙腐蚀，性能显著优于304/316不锈钢。

   • 耐受稀硫酸、磷酸及有机酸，但在强还原性酸（如盐酸）中性能有限。

2. 机械性能

   • 双相结构带来高强度（常温性能）：

     • 抗拉强度：≥ 620 MPa

     • 屈服强度：≥ 450 MPa

     • 延伸率：≥ 25%

3. 焊接性

   • 需控制热输入以保持奥氏体-铁素体比例，避免σ相析出。

化学成分（典型值，wt%）

物理性能

典型应用领域

• 化工设备：氯化物介质反应器、热交换器、酸洗槽。

• 海洋工程：海水泵阀、船用螺旋桨轴、海底管道支架。

• 石油与天然气：油气井套管、含硫原油输送管道。

• 环保工程：烟气脱硫（FGD）系统、污水处理设备。

• 建筑行业：沿海建筑结构件、桥梁缆索锚固件。

加工与热处理

1. 热加工

   • 推荐温度：1000-1150°C，加工后快速冷却（水冷或空冷）。

   • 避免在 600-900°C 区间停留，防止σ相析出导致脆化。

2. 冷加工

   • 需中间退火（1020-1100°C）以恢复双相结构。

3. 固溶处理

   • 温度：1020-1100°C 保温后快速冷却（水冷）。

4. 焊接

   • 适用方法：TIG、MIG，推荐焊材（如 ER2209）。

   • 需控制层间温度（≤150°C）。

注意事项

• 腐蚀限制：避免接触 浓盐酸、氢氟酸 等强还原性介质。

• 温度限制：长期使用温度不超过 250°C，短期可耐受 300°C。

• 加工清洁度：防止硫、磷污染，避免晶界腐蚀。

与同类材料对比

• VS 316L 不锈钢：

  • AISI 329 强度与抗氯化物腐蚀能力显著更优，但加工难度更高。

• VS 2205 双相钢：

  • 成本更低，但耐蚀性稍逊（钼含量较低）。