Ferralium 255 / F61 – UNS S32550
25Cr-6Ni-3.5Mo-2Cu-N 超级双相不锈钢
含铜(1.5–2.5%)的超级双相钢,由 Langley Alloys(英国)开发;Cu 提高了在硫酸中的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能。铁素体约 50%(35–55%),PREN ≈ 38–41,视化学成分而定(SD50 版本 ≥ 40)。S32520(UR 52N+,F59)是含 N 更高的近似合金,板材可作为替代牌号。常用试验:ASTM A923(A:金相;B:夏比;C:40 °C FeCl3)、ASTM G48 方法 A,50 °C/24 h(NORSOK M-630 判据)、−46 °C 夏比(平均 45 J/单个 35 J)以及按 ASTM E562 测定铁素体(35–55%)。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S32550 (S32520 = 相近变体, F59) |
| W.Nr./EN | 1.4507 – X2CrNiMoCuN25-6-3 |
| DIN | X2CrNiMoCuN25-6-3 |
| 商品名 | Ferralium 255, Ferralium 255-SD50 (Langley Alloys); UR 52N+ (S32520) |
| 其他 | ASTM A182 F61 |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM A479 / A276 – S32550 |
| 锻件 | ASTM A182 F61(S32520:F59) |
| 板材 | ASTM A240 – S32550 / S32520 |
| 管材 | ASTM A790 / A789 |
| 海洋工程 | NORSOK M-630 MDS D54/D57; API 6A |
| H2S | NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材(圆棒和方棒):直径方向加工余量从 2 mm(Ø 6–16 mm)到 24 mm(Ø 400–500 mm)。例如成品 Ø 100–125 mm:+7 mm,公差 +6 / −0(长度最大 3,500 mm)。
- 锻造圆盘:直径余量 4 至 9 mm,高度余量 3 至 11 mm,仅正公差。
- 切割和机加工:带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm;水刀直径 +10 % 厚度(最小 2 mm);机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格(INF 002 和 INF 003,适用于所有合金)。
| 形态 | NCM(巴西,8 位) | HS(国际,6 位) | HTS(美国,10 位)* | CN(欧盟,8 位)* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材(> 10 mm,宽度 ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 无缝管 | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| 焊接管 | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别:不锈钢(按化学成分,依据第 72 章注释和第十五类注释 5)。
*:美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规(归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5)。请根据物品尺寸和表面状态,向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A182 F61 / A479 (UNS S32550)
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.04 |
| Mn | ≤ 1.50 |
| P | ≤ 0.040 |
| S | ≤ 0.030 |
| Si | ≤ 1.00 |
| Cr | 24.0 – 27.0 |
| Ni | 4.5 – 6.5 |
| Mo | 2.9 – 3.9 |
| N | 0.10 – 0.25 |
| Cu | 1.50 – 2.50 |
| Fe | 余量 |
力学性能
固溶退火并水淬(ASTM A182 F61)
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度(0.2%) | ≥ 550 MPa(SD50:≥ 586 MPa) |
| 抗拉强度 | ≥ 750 MPa(SD50:≥ 790 MPa) |
| 伸长率 | ≥ 25% |
| 断面收缩率 | ≥ 50% |
| 硬度 | 220 – 270 HB(SD50);NACE ≤ 28 HRC |
| 夏比冲击(SD50,−46 °C) | ≥ 45 J 平均 / 35 J 单个 |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.81 g/cm³ |
| 弹性模量 | 199 GPa |
| 热导率(20 °C) | 14.2 W/m·K |
| 热膨胀系数(20–100 °C) | 11.1 µm/m·K |
| 铁素体(固溶退火态) | 35 – 55% |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 制造商建议连续使用不超过 275 °C;高于此温度会出现 475 °C 脆化和 σ 相析出(700–1,000 °C)。低至约 −46 °C 仍有良好韧性。 |
| 热处理 | 按 ASTM A182 F61 固溶退火 1,050–1,125 °C(制造商建议 1,060–1,120 °C),随即水淬。锻造温度 1,050 – 1,250 °C,锻后固溶退火。 |
| 焊接 | 匹配焊材 AWS A5.9 ER2553 / A5.4 E2553(Ferralium 型)或 ER2594/E2594。热输入 0.5–1.5 kJ/mm,层间温度 ≤ 100 °C,N2 吹扫;不预热,不做焊后热处理。 |
| 机加工 | 与超级双相钢牌号相似:需要硬质合金刀具、低速和冷却液;以车光/抛光状态供货,便于精加工。 |
规划 Ferralium 255 / F61 的自由锻:锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同:各页面会说明原因。
典型应用
- 海水泵、阀门和轴
- 井口和水下设备(API 6A)
- 船用螺旋桨、轴和舵
- 硫酸及(湿法)磷酸工艺
- 气体洗涤塔和污染控制风机
- 纸浆和造纸的蒸煮器及漂白设备
- 卫生设施和海水淡化
替代材料: F53(2507)和 F55(Zeron 100)的 PREN 相近且更容易采购;存在 H2SO4 或冲刷时优先选 Ferralium;强还原性酸选镍合金。
Ferralium 255 / F61:完整指南
Ferralium 255 是什么材料
Ferralium 255 属于特种不锈钢家族中的超级双相组:组织为一半铁素体、一半奥氏体,含 25% 铬,典型 PREN 为 38 至 41(SD50 版本保证 PREN ≥ 40)。它是第一种商业化的超级双相钢,与其他牌号的区别在于添加了 1.5 至 2.5% 的铜。Ferralium 是商品名;UNS 编号为 S32550,在 ASTM A182 中锻件牌号为 F61。它与F60(即 2205 双相钢)无关,尽管网站菜单把二者归在一起。
化学成分与各元素的作用
铬(24 – 27%)、钼(2.9 – 3.9%)和氮(0.10 – 0.25%)提供耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能,PREN 为 35 至 44;镍调节相平衡;铜含量 1.5 至 2.5%,提高在硫酸和缝隙中的耐蚀性,也是该合金的特色。铁为余量,含量 57% 至 67%。
耐蚀性与使用限制
在海水、盐水和热氯化物溶液中耐点蚀和缝隙腐蚀,耐应力腐蚀开裂、冲刷腐蚀和气蚀性能优异,因此常用于海水泵叶轮和轴。铜扩大了对硫酸和温和还原性介质的耐蚀范围,但该合金不适用于盐酸或热的还原性酸。连续使用温度可达约 275 °C,最低使用温度为 −50 °C。
纸浆和造纸中的 Ferralium
当环保法规开始要求造纸厂采用封闭水循环后,氯化物和其他化学品在工艺中不断浓缩,普通不锈钢设备开始腐蚀。Ferralium 等超级双相钢凭借耐氯化物、耐磨损和耐气蚀的能力以及高力学强度,进入了这些关键部位。
应用与相近牌号
海水和盐水泵的轴、叶轮和泵壳,阀杆和阀体,海上螺栓和部件,烟气脱硫,纸浆和硫酸设备,以及承受冲刷和气蚀的零件。超级双相钢F53 和 F55 分别是不含钨和含钨的替代牌号;254 SMO 是无磁性的奥氏体选项。
供货形式与 Dustre 服务
圆棒和开式模锻锻块,在带锯上按尺寸切割,提供粗加工或精加工机加工、在自有炉中进行固溶退火,以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均附 3.1 检验证书,并可追溯炉号。
常见问题
Ferralium 255 / F61 的化学成分是什么?
依据 ASTM A182 F61 / A479 (UNS S32550):C ≤ 0.04; Mn ≤ 1.50; P ≤ 0.040; S ≤ 0.030; Si ≤ 1.00; Cr 24.0 – 27.0。
哪些标准涵盖 Ferralium 255 / F61?
棒材: ASTM A479 / A276 – S32550. 锻件: ASTM A182 F61(S32520:F59). 板材: ASTM A240 – S32550 / S32520. 管材: ASTM A790 / A789. 海洋工程: NORSOK M-630 MDS D54/D57; API 6A. H2S: NACE MR0175 / ISO 15156-3.
Ferralium 255 / F61 最高可在多少温度下使用?
制造商建议连续使用不超过 275 °C;高于此温度会出现 475 °C 脆化和 σ 相析出(700–1,000 °C)。低至约 −46 °C 仍有良好韧性。
哪些材料可以替代 Ferralium 255 / F61?
F53(2507)和 F55(Zeron 100)的 PREN 相近且更容易采购;存在 H2SO4 或冲刷时优先选 Ferralium;强还原性酸选镍合金。
Ferralium 比 2205 双相钢强度更高吗?
是的。Ferralium 255 的最低屈服强度为 550 MPa,而 2205(S31803)为 450 MPa,Alloy 20 为 241 MPa;PREN 也更高(≈ 38 – 41,2205 典型值约为 35)。
在巴西哪里可以购买 Ferralium 255 / F61?
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 Ferralium 255 / F61,视库存情况而定,并附质量证书。总部位于 Osasco/SP,分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES,可发货至巴西全国。如需报价,请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena,或发送邮件至 [email protected]。