摘要：CD4MCu（UNS J93370）是一种铸造双相不锈钢，兼具奥氏体与铁素体的双相组织结构（比例接近50/50）。其设计通过高铬、钼、铜和氮的协同作用，显著提升了耐腐蚀性、机械强度和耐磨性。该材料尤其适用于高氯化物、酸性介质及高温高压的严苛工况，是化工、能源及

CD4MCu双相不锈钢详细介绍

一、材料概述

CD4MCu（UNS J93370）是一种铸造双相不锈钢，兼具奥氏体与铁素体的双相组织结构（比例接近50/50）。其设计通过高铬、钼、铜和氮的协同作用，显著提升了耐腐蚀性、机械强度和耐磨性。该材料尤其适用于高氯化物、酸性介质及高温高压的严苛工况，是化工、能源及海洋工程领域的理想选择。

二、化学成分（ASTM A890/A890M标准）

三、关键性能特点

耐腐蚀性

耐点蚀当量（PREN）：≥38（PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N），显著高于316L（~26）和2205双相钢（~34）。

环境适应性：

耐硫酸、磷酸、有机酸（如醋酸、甲酸）。

抗海水、氯化物溶液（如盐水、卤水）的应力腐蚀开裂（SCC）。

在含硫化氢（H₂S）的油气环境中表现优异。

机械性能

物理性能

密度：7.8 g/cm³

热膨胀系数（20-100℃）：13.0×10⁻⁶/℃

导热系数：15 W/(m·K)

磁性：弱磁性（铁素体相导致）。

加工与焊接

铸造工艺：适合砂型铸造、精密铸造，需控制冷却速率以避免σ相析出。

焊接性：

推荐使用ER2594或E2594焊材，并限制热输入（≤1.5 kJ/mm）。

需预热至150-200℃，焊后建议固溶处理（1020-1100℃水淬）。

四、应用领域

化工与石化

硫酸回收泵、磷酸反应器搅拌桨、醋酸储罐。

含Cl⁻介质的阀门、法兰及管道系统。

海洋与能源

海水淡化高压泵、油气井封隔器、海底阀门。

地热电站热交换器、烟气脱硫（FGD）系统喷嘴。

特殊工况

高温（≤250℃）含H₂S/CO₂的油气田设备。

造纸工业漂白工段的浆料泵及混合器。

五、与同类材料对比

优势总结：CD4MCu在性价比上优于超级双相钢（如2507），同时比316L更耐氯化物腐蚀，适合中高腐蚀-应力复合工况。

六、热处理与后处理

固溶处理：1020-1100℃保温后快速水冷，消除铸造或焊接过程中的有害相（如σ相、碳化物）。

表面处理：

酸洗钝化（HNO3 + HF溶液）以去除氧化层。

电解抛光可进一步提升耐蚀性。

七、注意事项

避免高温敏化：长期暴露于425-850℃会导致脆性相析出，需定期检测。

介质限制：不推荐用于浓盐酸（＞10%）或氢氟酸环境。

替代材料：若需更高耐蚀性，可考虑哈氏合金C276；若预算有限，可选2205双相钢。

八、行业标准与牌号对照

美国：ASTM A890 Gr.6A（铸造）、UNS J93370。

欧洲：EN 1.4508（X3CrNiMoCuN24-6-3）。

中国：GB/T 2100-2017（04Cr25Ni6Mo3Cu2N）。

九、总结

CD4MCu凭借其双相结构、高合金含量及均衡性能，成为严苛腐蚀环境下的关键材料。在选型时需结合介质成分、温度及力学载荷综合评估，必要时通过实验室腐蚀试验验证其适用性。对于需兼顾成本与性能的工业场景，CD4MCu是替代高镍合金的优质选择。

来源：做个梦给你1128