ZERON100超级双相不锈钢：性能与应用全解析

一、合金简介

ZERON® 100 是一种超级双相不锈钢，专为在严苛条件下提供卓越性能而设计。它融合了高强度、韧性、出色耐蚀性及对多种有机和无机酸的耐蚀能力，适用于油气、污染控制、制浆造纸、电力、烟气脱硫、化工、制药、海水淡化、矿业和海洋等多个行业。

二、性能特点

• 卓越的耐蚀性 ：对强碱和多种非氧化酸（如盐酸和硫酸）具有出色的耐蚀性，其耐点蚀和缝隙腐蚀性能出色，在氯化物和酸性环境中对应力腐蚀开裂的高度抵抗力，还具有优异的抗冲刷腐蚀和腐蚀疲劳性能。

• 高强度与韧性 ：兼具高强度和良好韧性，能承受高应力和冲击载荷，适用于制造承受重载和动态应力的零部件。

• 良好的加工性能 ：易于焊接，可采用多种标准焊接方法，且焊接接头的性能与母材相当。冷加工性能良好，可进行标准的冷加工操作，但由于其高强度，冷加工时需考虑较高的机械性能。

三、应用领域

• 油气行业 ：用于制造油气田管道、阀门和设备，抵抗含硫化氢和二氧化碳的腐蚀性环境。

• 污染控制 ：适用于制造烟气脱硫设备和废气处理系统，抵抗酸性气体和液体的腐蚀。

• 制浆造纸 ：在纸浆蒸煮和漂白过程中发挥关键作用，抵抗纸浆和化学品的腐蚀。

• 电力行业 ：用于制造发电厂中的高温高压部件，如蒸汽管道和压力容器。

• 化工与制药 ：在化工和制药生产中，用于制造反应器、蒸发器和储存罐等设备，抵抗各种化学介质的腐蚀。

• 海水淡化 ：用于制造海水淡化设备中的管道和部件，抵抗海水的腐蚀。

• 矿业与海洋 ：在矿业中用于制造矿石破碎和输送设备，在海洋工程中用于制造船舶部件和海上平台结构，抵抗矿石和海水的磨损与腐蚀。

四、加工与制造

• 机械加工 ：相比 300 系列奥氏体不锈钢，加工时需更加谨慎。若要对 ZERON 100 零件进行高精度的重型或不规则加工，建议分阶段进行。如其他方法行不通，可采用消除应力的热处理，但可能会降低韧性和耐蚀性。关于各种加工操作的详细信息，可咨询我司销售部。

• 成型 ：可进行标准的冷加工操作，但需考虑其高强度。

• 焊接 ：如果采用固溶退火和淬火作为焊后热处理，通常使用匹配成分的焊接材料（ZERON 100M）。若使用过合金化的焊接材料（ZERON 100X），则无需焊后热处理。采用推荐技术后，焊接部位的耐蚀性和力学性能可与母材相当。关于多种焊接操作的最优参数，可咨询我司销售部。

五、热处理

• 固溶退火 ：ZERON 100 应在 1100 - 1140°C 温度范围内进行固溶退火，随后进行水淬。

• 热加工 ：ZERON 100 的热加工温度范围为 1100 - 1280°C，建议热加工后进行固溶退火和水淬。加工后应进行酸洗或完全机械加工。

• 冷加工 ：ZERON 100 可通过多种工艺进行冷加工，但需考虑其高机械性能。建议将超过 10%-15% 的冷加工量通过固溶退火和水淬来消除。注意，超过规定限度的冷加工可能导致硬度超过预定标准，例如 NACE MR0175。

六、化学成分与物理性能

• 化学成分（%） ：碳（C）≤0.05%，氮（N）0.2%-0.3%，硅（Si）≤1.0%，磷（P）≤0.03%，硫（S）≤0.01%，铬（Cr）24.0%-26.0%，锰（Mn）≤1.0%，铁（Fe）余量，镍（Ni）6.0%-8.0%，铜（Cu）0.50%-1.0%，钼（Mo）3.0%-4.0%，钨（W）0.5%-1.0%。

• 物理性能 ：密度 7.84 g/cm³（常温），比热容 0.115 Kcal/kg・°C（20°C），熔化范围 1377°C - 1455°C，弹性模量 199 KN/mm²（22°C），电阻率 85.1 µΩ・cm（常温），热膨胀系数 11.1 µm/m・°C（20°C - 100°C），热导率 14.2 W/m・°K（20°C）。

• 力学性能 ：抗拉强度 109 - 130 ksi，0.2% 屈服强度 80 ksi，延伸率 25%。