描述

Alloy F255 是一種高度合金化的超級(jí)雙相（鐵素體-奧氏體）固溶強(qiáng)化合金，與 316 不銹鋼相比，它具有高強(qiáng)度和耐磨性，同時(shí)具有出色的耐腐蝕性。與低合金材料相比，該合金還具有更好的抗應(yīng)力腐蝕開裂以及縫隙和點(diǎn)腐蝕能力。選擇合金 F255 時(shí)應(yīng)考慮工作溫度，因?yàn)樵谳^高溫度范圍內(nèi)可能會(huì)形成第二相。如果合金經(jīng)過熱處理并在 1000°F 和 1800°F 的溫度之間浸泡，則會(huì)形成碳化物 (M23C6)、氮化物 (M2N) 和 σ 相。在接近 900°F 的溫度下，會(huì)形成α相。根據(jù) ASME 鍋爐和壓力容器規(guī)范第 VIII 部分，最高連續(xù)工作溫度為 500°F。


行業(yè)與應(yīng)用

強(qiáng)度和耐磨性的結(jié)合使合金 F255 非常適合幾個(gè)不同行業(yè)中要求苛刻的應(yīng)用，包括海上石油和天然氣、紙漿和造紙、核能、船舶、化學(xué)加工和煙氣脫硫。合金 F255 可以成為許多應(yīng)用的具有成本效益的選擇，包括石油和天然氣工業(yè)海底設(shè)備、化學(xué)加工工業(yè)設(shè)備、污染控制洗滌器、海洋密封件、泵和閥門、螺栓和緊固件、谷物和蔬菜加工設(shè)備、紙漿和紙張漂白組件、水和污水處理及海水淡化設(shè)備。

 

耐腐蝕

與典型的奧氏體合金（如 304、316 和 317 不銹鋼）相比，F(xiàn)255 合金在大多數(shù)介質(zhì)中都表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性。此外，合金 F255 通常優(yōu)于雙相合金 2205。合金 F255 在硫酸、磷酸和硝酸中表現(xiàn)良好。它還對(duì)乙酸和甲酸等有機(jī)酸具有出色的耐受性。應(yīng)避免高度還原介質(zhì)?？裹c(diǎn)蝕當(dāng)量數(shù) (PREN) 通常用于比較各種合金的抗點(diǎn)蝕性。這個(gè)數(shù)字可以從幾個(gè)不同的方程式計(jì)算出來，這些方程式基于有助于合金抗點(diǎn)蝕性的特定合金元素。對(duì)于雙相不銹鋼，通常用于計(jì)算 PREN 的公式如下所示。提醒一句，

 

PREN = %Cr + (3.3 x %Mo) + (16 x N)

 

制造和熱處理

可以使用傳統(tǒng)制造方法對(duì) F255 合金進(jìn)行熱成型和冷成型，但用戶必須記住，與 316 不銹鋼相比，F(xiàn)255 合金具有更高的強(qiáng)度特性。合金的熱加工溫度應(yīng)在 1800°F 和 2100°F 之間，然后是 1950°F 的退火熱處理和水淬。冷加工合金以引起超過 10% 的變形將需要類似的熱處理。對(duì)于變形超過 20% 的成形，應(yīng)進(jìn)行中間熱處理?？梢允褂门c傳統(tǒng)不銹鋼相同的方法加工合金 F255。硬質(zhì)合金工具是首選。通過短暫加熱到 675°F 來消除應(yīng)力，然后快速冷卻可以對(duì)重度加工的部件執(zhí)行。焊接可以通過 TIG 進(jìn)行，MIG 或 SMAW，應(yīng)在退火條件下對(duì)材料進(jìn)行。預(yù)熱處理不是必需的，但仔細(xì)清潔焊接表面很重要。如果酸洗是清潔表面所需的方法，則可以使用具有以下成分的溶液：

 

15% HNO~ + 2% HF（體積比），最低溫度為 55°F

 

焊后熱處理不是必需的，但在焊接重型截面以優(yōu)化耐腐蝕性時(shí)是首選。

 

常見商品名稱

Ferralium® 255

 

Ferralium® 是 Meighs Ltd, Langley Alloys Division 的注冊(cè)商標(biāo)

F255特征

 

密度 0.282 磅/英寸

 

比重 7.81

 

熱膨脹

 

系數(shù)（68° 至 600°F）6.7X10^-6 in/in/°F

 

熱導(dǎo)率 (68°F) 105 Btu/sqr ft/hr/°F/in

 

電阻率 (68°F) 473 Ohms/cir mil ft

 

動(dòng)態(tài)彈性模量 30.5x10^6 psi