S31803不锈钢材料概述 

一、基本信息

 S31803是一种双相不锈钢，也被称为2205不锈钢，由铬、镍和钼等元素组成，是奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。其化学成分中含有21 - 23%的铬、4.5 - 6.5%的镍、2.5 - 3.5%的钼、锰含量最大2%、磷含量最大0.03%、氮含量0.08 - 0.2%，其余为铁。

二、物理和机械性能

密度：8.0g/cm³。

抗拉强度：σb≥620Mpa。

屈服强度：σ0.2≥450Mpa，其屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这一特性可使设计者在设计产品时减轻重量，相比316、317L更具有价格优势。

延伸率：δ≥25%。

三、抗腐蚀能力

均匀腐蚀

由于铬含量（22%），钼（3%）及氮含量（0.18%），2205（S31803）的抗腐蚀特性在大多数环境下优于316L和317L。

局部抗腐蚀

铬、钼及氮的含量使其在氧化性及酸性的溶液中，对点腐蚀及隙腐蚀具有很强的抵抗能力。

抗应力腐蚀

双相微观结构有助于提高不锈钢的抗应力腐蚀龟裂能力。在一定的温度、应张力、氧气及氯化物存在的情况下，奥氏体不锈钢会发生氯化物应力腐蚀，而304L、316L和317L在这方面的使用因条件不易控制受到限制，S31803则表现较好。

抗腐蚀疲劳

高强度及抗腐蚀能力使其具有很高的抗腐蚀疲劳强度，适合加工设备易受腐蚀环境和加载循环影响的应用场景。

四、结构特性

如果热处理的温度高于2000°F，可能会导致铁素体成分的增加。金属间相在1300°F和1800°F之间析出，在1600°F温度下，其析出速度最快。因此，需对2205（S31803）进行试验，确保无金属间相，试验参考ASTM - A923。

五、加工性能

热成形

建议成形尽量在600°F温度以下进行。热成形处理时，整个工件应整体受热，在1750°F到2250°F的温度范围内进行，在此温度下2205双相钢非常柔软。若温度过高，易于热撕裂；若低于此温度，奥氏体就会发生断裂。热成形完成后，应立即在最低为1900°F的温度下进行固熔退火，并进行淬火来还原其相位平衡、韧性及抗腐蚀能力。不建议进行应力消除，若必须进行，材料应在最低为1900°F的温度下进行固熔退火，然后迅速冷却，进行水淬火。

冷成形

可以进行切割和冷成形，但由于自身的高强度及硬度，比奥氏体钢铁更需要进行冷成形，且要充分考虑到回弹的因素。

热处理

应在最低为1900°F的温度下进行退火处理，然后迅速冷却，进行水淬火，用于固熔退火及应力解除。应力解除处理如在低于1900°F的温度下进行，容易导致有害的金属或非金属相位的析出。

机械切削性

在高速的机床上，其进给率和切削速度和316L是一样的。若采用炭化刀，切割速度与316L相比降低了大约20%，机器设备及其部件的性能起着关键性的作用。

焊接

焊接性很好，所要达到的性能为焊接金属和热变质部分仍然保持和基底金属同样的抗腐蚀能力、强度及韧性。