Εισαγωγή
Ο ανοξείδωτος χάλυβας Duplex 2205 (τόσο φερριτικός όσο και ωστενιτικός) χρησιμοποιείται εκτενώς σε εφαρμογές που απαιτούν καλή αντοχή στη διάβρωση και αντοχή.Ο ανοξείδωτος χάλυβας ποιότητας S31803 έχει υποστεί μια σειρά από τροποποιήσεις με αποτέλεσμα το UNS S32205 και επικυρώθηκε το έτος 1996. Αυτός ο βαθμός προσφέρει υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση.
Σε θερμοκρασίες άνω των 300°C, τα εύθραυστα μικροσυστατικά αυτού του βαθμού υφίστανται κατακρήμνιση και σε θερμοκρασίες κάτω των -50°C τα μικροσυστατικά υφίστανται μετάβαση από όλκιμο σε εύθραυστο.Ως εκ τούτου, αυτός ο τύπος ανοξείδωτου χάλυβα δεν είναι κατάλληλος για χρήση σε αυτές τις θερμοκρασίες.
Βασικές Ιδιότητες
Ανοξείδωτος χάλυβας – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)
Οι ιδιότητες που αναφέρονται στους παρακάτω πίνακες αφορούν επίπεδα προϊόντα έλασης όπως πλάκες, φύλλα και πηνία του ASTM A240 ή A240M.Αυτά μπορεί να μην είναι ομοιόμορφα σε άλλα προϊόντα, όπως ράβδους και σωλήνες.
Σύνθεση
Ανοξείδωτος χάλυβας – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)
Ο Πίνακας 1 παρέχει τα εύρη σύνθεσης για ανοξείδωτο διπλό χάλυβα ποιότητας 2205.
Τραπέζι 1- Σειρά σύνθεσης για ανοξείδωτους χάλυβες ποιότητας 2205
Βαθμός | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
2205 (S31803) | Ελάχ Μέγιστη | - 0,030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0,030 | - 0,020 | 21.0 23.0 | 2.5 3.5 | 4.5 6.5 | 0,08 0,20 |
2205 (S32205) | Ελάχ Μέγιστη | - 0,030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0,030 | - 0,020 | 22.0 23.0 | 3.0 3.5 | 4.5 6.5 | 0,14 0,20 |
Μηχανικές ιδιότητες
Οι τυπικές μηχανικές ιδιότητες των ανοξείδωτων χάλυβα ποιότητας 2205 παρατίθενται στον παρακάτω πίνακα.Ο βαθμός S31803 έχει παρόμοιες μηχανικές ιδιότητες με αυτές του S32205.
Πίνακας 2- Μηχανικές ιδιότητες ανοξείδωτου χάλυβα ποιότητας 2205
Βαθμός | Tensile Str | Αντοχή διαρροής | Επιμήκυνση | Σκληρότητα | |
Rockwell C (HR C) | Brinell (HB) | ||||
2205 | 621 | 448 | 25 | 31 μέγ | 293 μέγ |
Φυσικές ιδιότητες
Ανοξείδωτος χάλυβας – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)
Οι φυσικές ιδιότητες των ανοξείδωτων χάλυβα ποιότητας 2205 παρατίθενται παρακάτω.Ο βαθμός S31803 έχει παρόμοιες φυσικές ιδιότητες με αυτές του S32205.
Πίνακας 3– Φυσικές ιδιότητες ανοξείδωτου χάλυβα ποιότητας 2205
Βαθμός | Πυκνότητα | Ελαστικό (GPa) | Μέσος συντελεστής θερμικής | Θερμικός | Ειδικός (J/kg.K) | Ηλεκτρικός | |||
0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | στους 100°C | στους 500°C | |||||
2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
Σύγκριση προδιαγραφών βαθμών
Ανοξείδωτος χάλυβας – Grade 2205 Duplex (UNS S32205)
Ο Πίνακας 4 παρέχει τη σύγκριση βαθμών για ανοξείδωτους χάλυβες 2205.Οι τιμές είναι μια σύγκριση λειτουργικά παρόμοιων υλικών.Τα ακριβή ισοδύναμα μπορούν να ληφθούν από τις αρχικές προδιαγραφές.
Πίνακας 4-Συγκρίσεις προδιαγραφών ποιότητας για ανοξείδωτους χάλυβες ποιότητας 2205
Βαθμός | UNS | Παλιοί Βρετανοί | Euronorm | Σουηδικά SS | Ιαπωνικά JIS | ||
BS | En | No | Ονομα | ||||
2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1,4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
Πιθανοί εναλλακτικοί βαθμοί
Παρακάτω δίνεται μια λίστα πιθανών εναλλακτικών βαθμών, που μπορούν να επιλεγούν στη θέση του 2205.
Πίνακας 5-Συγκρίσεις προδιαγραφών ποιότητας για ανοξείδωτους χάλυβες ποιότητας 2205
Βαθμός | Λόγοι επιλογής βαθμού |
904 λίτρα | Απαιτείται καλύτερη μορφοποίηση, με παρόμοια αντοχή στη διάβρωση και χαμηλότερη αντοχή. |
UR52N+ | Απαιτείται υψηλή αντοχή στη διάβρωση, π.χ. αντοχή σε θαλασσινό νερό υψηλότερης θερμοκρασίας. |
6% Μο | Απαιτείται υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση, αλλά με χαμηλότερη αντοχή και καλύτερη μορφοποίηση. |
316 λίτρα | Η υψηλή αντοχή στη διάβρωση και η αντοχή του 2205 δεν χρειάζονται.Το 316L είναι χαμηλότερο κόστος. |
Αντοχή στη διάβρωση
Σχετικές ιστορίες
Ο ανοξείδωτος χάλυβας βαθμού 2205 παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, πολύ υψηλότερη από αυτή του βαθμού 316. Αντιστέκεται σε εντοπισμένους τύπους διάβρωσης όπως διακοκκώδης, ρωγμές και κοιλότητες.Το CPT αυτού του τύπου ανοξείδωτου χάλυβα είναι περίπου 35°C.Αυτός ο βαθμός είναι ανθεκτικός στη διάβρωση με καταπόνηση χλωρίου (SCC) σε θερμοκρασίες 150°C.Οι ανοξείδωτοι χάλυβες βαθμού 2205 είναι κατάλληλες αντικαταστάσεις των ωστενιτικών ποιοτήτων, ειδικά σε περιβάλλοντα πρόωρης αστοχίας και θαλάσσια περιβάλλοντα.
Θερμική αντίσταση
Η ιδιότητα υψηλής αντοχής στην οξείδωση του Grade 2205 αμαυρώνεται από την ευθραυστότητα του πάνω από 300°C.Αυτή η ευθραυστότητα μπορεί να τροποποιηθεί με μια πλήρη επεξεργασία ανόπτησης διαλύματος.Αυτός ο βαθμός αποδίδει καλά σε θερμοκρασίες κάτω των 300°C.
Θερμική επεξεργασία
Η καταλληλότερη θερμική επεξεργασία για αυτόν τον βαθμό είναι η επεξεργασία με διάλυμα (ανόπτηση), μεταξύ 1020 – 1100°C, ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη.Ο βαθμός 2205 μπορεί να σκληρυνθεί με εργασία, αλλά δεν μπορεί να σκληρυνθεί με θερμικές μεθόδους.
Συγκόλληση
Οι περισσότερες τυπικές μέθοδοι συγκόλλησης ταιριάζουν σε αυτόν τον βαθμό, εκτός από τη συγκόλληση χωρίς μέταλλα πλήρωσης, η οποία οδηγεί σε περίσσεια φερρίτη.Το AS 1554.6 προκαθορίζει τη συγκόλληση για 2205 με 2209 ράβδους ή ηλεκτρόδια, έτσι ώστε το εναποτιθέμενο μέταλλο να έχει τη σωστή ισορροπημένη δομή διπλής όψης.
Η προσθήκη αζώτου στο προστατευτικό αέριο διασφαλίζει ότι προστίθεται επαρκής ωστενίτης στη δομή.Η εισροή θερμότητας πρέπει να διατηρείται σε χαμηλό επίπεδο και να αποφεύγεται η χρήση θερμότητας πριν ή μετά.Ο συντελεστής θερμικής διαστολής για αυτόν τον βαθμό είναι χαμηλός.Ως εκ τούτου, η παραμόρφωση και οι τάσεις είναι μικρότερες από αυτές στις ποιότητες ωστενίτη.
Μηχανουργική κατεργασία
Η μηχανική ικανότητα αυτού του βαθμού είναι χαμηλή λόγω της υψηλής αντοχής του.Οι ταχύτητες κοπής είναι σχεδόν 20% χαμηλότερες από αυτές του βαθμού 304.
Κατασκεύασμα
Η κατασκευή αυτού του βαθμού επηρεάζεται επίσης από τη δύναμή του.Η κάμψη και η διαμόρφωση αυτού του βαθμού απαιτεί εξοπλισμό με μεγαλύτερη χωρητικότητα.Η ολκιμότητα του βαθμού 2205 είναι μικρότερη από τους ωστενιτικούς βαθμούς.Ως εκ τούτου, η ψυχρή κατεύθυνση δεν είναι δυνατή σε αυτόν τον βαθμό.Για να πραγματοποιηθούν εργασίες ψυχρής όπτησης σε αυτόν τον βαθμό, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί ενδιάμεση ανόπτηση.
Εφαρμογές
Μερικές από τις τυπικές εφαρμογές του διπλού χάλυβα ποιότητας 2205 παρατίθενται παρακάτω:
- Εξερεύνηση πετρελαίου και φυσικού αερίου
- Εξοπλισμός επεξεργασίας
- Μεταφορά, αποθήκευση και χημική επεξεργασία
- Υψηλά χλωριούχα και θαλάσσια περιβάλλοντα
- Μηχανές χαρτιού, δεξαμενές ποτών, χωνευτές χαρτοπολτού και χαρτιού
Ώρα δημοσίευσης: Mar-11-2023