Stal nierdzewna 2205: gatunek duplex o podwójnej wytrzymałości
Stal nierdzewna 2205 to stal nierdzewna typu duplex - dwu-materiał fazowy o mikrostrukturze zrównoważonego austenitu-ferrytu - znormalizowany jako UNS S32205 zgodnie z ASTM A240/A240M. Składa się z około 22% chromu, 4,5-6,5% niklu i 3,0-3,5% molibdenu z dodatkiem azotu. Ze względu na swoją mieszaną mikrostrukturę, 2205 zapewnia w przybliżeniu dwukrotnie większą granicę plastyczności niż zwykłe gatunki austenityczne, zachowując jednocześnie doskonałą wytrzymałość i odporność na korozję.
1. Skład chemiczny (UNS S32205)
| Element | Limit (%) |
|---|---|
| Węgiel (C) | 0,030 maks |
| Mangan (Mn) | 2,00 maks |
| Krzem (Si) | 1,00 maks |
| Fosfor (P) | 0,030 maks |
| Siarka (S) | 0,020 maks |
| Chrom (Cr) | 22.0 - 23.0 |
| Nikiel (Ni) | 4.5 - 6.5 |
| Molibden (Mo) | 3.0 - 3.5 |
| Azot (N) | 0.14 - 0.20 |
Substancje tworzące ferryt (chrom, molibden) i substancje tworzące austenit (nikiel, azot) są zrównoważone tak, że wyżarzona struktura zawiera w przybliżeniu 40-50% ferrytu i 50-60% austenitu.
2. Siła: więcej niż podwójna stal austenityczna
Granica plastyczności stali nierdzewnej duplex 2205 jest ponad dwukrotnie większa niż zwykłej austenitycznej stali nierdzewnej - co najmniej około 450 MPa w porównaniu z około 205-215 MPa dla stali 304 i 316L. Ta funkcja pozwala projektantom zmniejszyć grubość i wagę ścianek podczas projektowania produktów, dzięki czemu cena stopu-jest konkurencyjna w stosunku do stali 316 i 317L pod względem wytrzymałości-mimo wyższego kosztu jednostkowego.
3. Odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe
Stal nierdzewna 2205 ma doskonałą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe (SCC). Nawet stale nierdzewne typu duplex o najniższej zawartości stopu mają wyższą odporność na SCC niż austenityczna stal nierdzewna, szczególnie w środowiskach zawierających jony chlorkowe -, co jest klasycznym trybem awarii dla zwykłych gatunków austenitycznych w pracy z gorącym chlorkiem. Struktura duplex zapewnia również dobrą odporność na korozję wżerową i szczelinową, przy PREn około 34.
4. Właściwości korozyjne i zastosowania
W wielu mediach odporność na korozję stali nierdzewnej duplex 2205 jest lepsza niż zwykłej austenitycznej stali nierdzewnej 316L, podczas gdy gatunki super duplex, takie jak 2507, zapewniają jeszcze wyższą odporność. W niektórych mediach, np. w środowisku kwasu mrówkowego, 2205 może zastąpić wysoko-austenityczne stale nierdzewne, a nawet niektóre stopy-odporne na korozję. Typowe zastosowania obejmują:
Ropa i gaz:
rurociągi, rurociągi technologiczne i sprzęt podmorski narażony na działanie chlorków i CO2
Chemia i petrochemia:
wymienniki ciepła, zbiorniki ciśnieniowe i rurociągi do mediów agresywnych
Odsalanie i morskie:
systemy chłodzenia wodą morską, pompy i zawory
Masa celulozowa i papier:
komory fermentacyjne i urządzenia bielące
Często zadawane pytania
Jakim rodzajem stali nierdzewnej jest 2205?
Jest to stal nierdzewna typu duplex -dwu-austenityczna-gatunek ferrytyczny- znormalizowany jako UNS S32205.
Jaki jest skład 2205?
Około 22% chromu, 4,5-6,5% niklu, 3,0-3,5% molibdenu i 0,14-0,20% azotu, węgiel ograniczony do 0,030%.
Czy 2205 jest mocniejszy niż 316L?
Tak. Jego minimalna granica plastyczności wynosząca około 450 MPa jest ponad dwukrotnie większa niż około 205-215 MPa w przypadku stali 304 i 316L.
Dlaczego 2205 jest odporny na pękanie korozyjne naprężeniowe?
Faza ferrytu i zrównoważona struktura duplexu przerywają ścieżkę pękania, więc 2205 znacznie przewyższa gatunki austenityczne w środowiskach gorących chlorków.
Jaka jest różnica między 2205 a 2507?
2507 to gatunek superduplex z większą zawartością chromu i molibdenu, zapewniający wyższą wytrzymałość i odporność na korozję niż 2205.
Czy 2205 może zastąpić 316L w wodzie morskiej?
Tak, i jest zwykle preferowany do wody morskiej ze względu na doskonałą odporność na wżery i SCC oraz wyższą wytrzymałość.
