Duplex 2205 nerđajući čelik (UNS S32205)

Feb 15, 2023 Ostavi poruku

Duplex 2205 nerđajući čelik (UNS S32205)

Nerđajući čelik 2205 se topi i izrađuje u svojoj čvrstoj organizaciji kaljenja u odnosu feritne faze i austenitne faze polovine nerđajućeg čelika; stvarni omjer faza je 45-55 posto ferita, a odgovarajući austenit se računa sa 55-45 posto. Izvanredne performanse 2205 duplex nerđajućeg čelika osigurane su pravom proporcijom dvofazne organizacije.

 

2205 duplex nerđajući čelik ima sadržaj Cr od 22 posto i sadržaj N od 5,5 posto. Dodavanje hroma i nikla poboljšava pasivizaciju i stabilnost čelika; dodavanje dušika poboljšava otpornost legure na lokaliziranu koroziju. 2205 duplex čelik kombinuje najbolje od feritnih i austenitnih nerđajućih čelika, sa izuzetnom otpornošću na korozijsko pucanje pod naponom hlorid-jonom i dvostrukom jačinom tečenja od austenitnog nerđajućeg čelika. Ova karakteristika omogućava dizajnerima da kreiraju robu manje težine, dajući ovoj leguri prednost u odnosu na 316 i 317L. Čelik nudi dobru otpornost na piting i jednoliku koroziju zbog visokog sadržaja kroma i molibdena. Mikrostruktura dupleks glave osigurava da je čelik otporan na lomljenje od korozije i ima visoku mehaničku čvrstoću.

 

Budući da duplex nehrđajući čelik ima izuzetno jaku otpornost na koroziju u mnogim medijima, kao što su octena kiselina, mravlja kiselina i drugi, 2205 duplex nehrđajući čelik ima superiornu otpornost na koroziju od konvencionalnog nehrđajućeg čelika 316L u mnogim medijima. Može se koristiti čak i umjesto austenitnog nehrđajućeg čelika i legura otpornih na koroziju. Koeficijent linearne ekspanzije 2205 duplex nerđajućeg čelika je niži od koeficijenta nerđajućeg čelika 316L i blizak je onom od ugljeničnog čelika, što ga čini prikladnim za veze od ugljeničnog čelika i ima značajnu inženjersku važnost. U situacijama dinamičkog ili statičkog opterećenja, 2205 duplex nehrđajući čelik apsorbira više energije od nehrđajućeg čelika 316L, što ima očigledne prednosti i praktičnu vrijednost primjene za strukturne dijelove ili cjevovode kako bi izdržali nagle događaje kao što su nabijanje, eksplozije i tako dalje.

 

Legura 2205 je najpogodnija za upotrebu u temperaturnom opsegu od -50 stepeni F do plus 600 stepeni F, ali se može koristiti i na nižim temperaturama pod strogim granicama (posebno za zavarene konstrukcije), ali uz neka ograničenja. Zbog srednje temperaturne lomljivosti nerđajućeg čelika 2205 duplex, potreban je pažljiv nadzor režima termičke obrade i procesa zavarivanja kako bi se izbjeglo stvaranje opasnih faza koje mogu smanjiti performanse.

 

Hemijski sastav (procenti) Duplex 2205 nerđajućeg čelika (UNS S32205)

HEMIJSKI SASTAV (%)
C, max Mn, max P, max S, max Si, max Cr Ni Mo N Fe
0.030 2.00 0.035 0.015 1.00 21.00-23.00 4.50-6.50 2.50-3.50 0.10-0.22 Odmori se

 

Mehanička svojstva Duplex 2205 nehrđajućeg čelika (UNS S32205)

MEHANIČKA SVOJSTVA
Vlačna čvrstoća, MPa, min Granica tečenja, MPa, min Izduženje ( posto ), min Tvrdoća, max
650 450 25 270 HB 31 HRC

 

Fizička svojstva Duplex 2205 nehrđajućeg čelika (UNS S32205)

FIZIČKA SVOJSTVA
Gustina Modul elastičnosti Poissonov omjer Koeficijent toplinske ekspanzije Toplotna provodljivost Electrical Conductivity Electrical Resistivity
7,80 g/cm³ 200 GPa 0.27 13 µm/m·K 15 W/m·K 2,2 posto IACS 0.8 Ωmm²/m

 

Karakteristike Duplex 2205 nerđajućeg čelika (UNS S32205)

- Visoka snaga
- Odlična otpornost na koroziju pod naponom
- Izuzetna otpornost na lokalizovanu koroziju
- Visoka otpornost na habanje i koroziju, kao i na korozijski zamor
- Odlična zavarljivost
- Odlična udarna žilavost
- Dobra toplotna provodljivost

 

Otpornost na koroziju Duplex 2205 nehrđajućeg čelika (UNS S32205)

- Otpornost na hloridno naponsko korozijsko pucanje

Dok su feritni čelici bez nikla prirodno otporni na hloridnu koroziju pod naponom, čak i u neprijateljskim otopinama od 42 posto MgCl2, austenitni nehrđajući čelici koji sadrže nikl podložni su korozijskom pucanju pod utjecajem kloridnih jona. Otpornost austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika na korozijsko pucanje pod naponom kloridnim ionima određena je koncentracijom nikla u leguri.

 

Dupleksni nerđajući čelici su, na neki način, sinteza austenitnih i feritnih faza; međutim, svi sastojci dupleks legure imaju tendenciju da favorizuju jednu ili drugu fazu. Budući da feritna faza sadrži znatno manje nikla od austenitne faze, dupleks legura je znatno otpornija na lomljenje korozije pod stresom pod utjecajem kloridnih jona od standardnog nehrđajućeg čelika serije 300.

 

- Otpornost na opštu koroziju

2205 duplex nehrđajući čelik je otporan na razrijeđene redukcijske kiseline, visoke koncentracije oksidirajućih kiselina i niske koncentracije organskih kiselina, ali s njim treba postupati oprezno pri visokim temperaturama i koncentracijama.

 

- Otpornost na koroziju udubljenja i pukotina

Budući da 2205 duplex nehrđajući čelik sadrži krom, molibden i dušik, vrlo je otporan na koroziju u obliku rupica i pukotina u oksidirajućim i kiselim uvjetima.

 

- Otpornost na korozijski zamor

Visoka otpornost na korozijski zamor dupleks čelika 2205 je posljedica njegove visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju. Oprema za obradu je osjetljiva na korozivne uvjete i cikluse opterećenja, a karakteristike 2205 čine je idealnom za takve primjene.

 

Formiranje duplex 2205 nerđajućeg čelika (UNS S32205)

Hladno savijanje i izvlačenje moguće je sa dupleks nerđajućim čelikom 2205. U poređenju sa običnim austenitnim nerđajućim čelikom, nerđajući čelik 2205 ima veću čvrstoću i zahteva više opreme za oblikovanje. Zbog činjenice da je izduženje feritne faze u dupleks čeliku manje nego kod austenitne faze, nehrđajući čelik 2205 ima veći radijus savijanja od austenitnog nehrđajućeg čelika.

 

Nadalje, zbog malog elastičnog istezanja cijevi i ploča od nehrđajućeg čelika 2205, stupanj ekspanzije treba biti ograničen. Budući da je nehrđajući čelik 2205 mnogo jači od mnogih drugih materijala za cijevi i ploče, cijevi i ploče izrađene od drugih materijala 2205 treba proširiti s krajnjim oprezom.

 

Toplinska obrada dupleks nerđajućeg čelika 2205 (UNS S32205)

2205 duplex nerđajući čelik se obično žari i brzo hladi u temperaturnom opsegu od 1020-1100 stepeni. Termička obrada blizu 1100 stepeni dovodi do značajnog povećanja sastava feritne faze.

 

Specifikacijeof Duplex 2205 nerđajući čelik (UNS S32205)

Tip Standard
Tube ASTM A789 Standardna specifikacija za bešavne i zavarene feritne/austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika za GeneralService
Cijev ASTM A790

Standardna specifikacija za bešavne i zavarene feritne/austenitne cijevi od nehrđajućeg čelika

List ASTM A240

Standardne specifikacije za hrom i hrom-nikl ploče, limove i trake od nerđajućeg čelika za posude pod pritiskom i za opšte primene

Bar ASTM A276

Standardna specifikacija za šipke i oblike od nehrđajućeg čelika

Fitting ASTM A182

Standardna specifikacija za kovane ili valjane prirubnice cijevi od legure i nehrđajućeg čelika, kovane spojnice i ventile i dijelove za rad na visokim temperaturama

 

Primjena Duplex 2205 nehrđajućeg čelika (UNS S32205)

2205 duplex nerđajući čelik se široko koristi u naftnoj i gasnoj, hemijskoj industriji, papirnoj, prehrambenoj, energetskoj, pomorskoj i drugim industrijama.
- Konstruktivni dijelovi visoke čvrstoće
- Oprema za desalinizaciju
- Izmjenjivači toplote
- Sistemi za tretman otpadnih voda
- Posude pod pritiskom
- Naftovodi i gasovodi
- Oprema za preradu hrane

 

Ekvivalentne ocjene Duplex 2205 nehrđajućeg čelika (UNS S32205)

Ocjena UNS WERKSTOFF NR. AISI/SAE AFNOR GB EN
2205 S32205 1.4462 318 LN Z3 CrNi 22.05 AZ 00Cr22Ni5Mo3N X2CrNiMoN22-5-3