سبيكة 2304 (UNS S32304) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ على الوجهين بتركيبة تحتوي على 23٪ كروم و 4٪ نيكل وخالية من الموليبدينوم. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول Alloy 2304:
مقاومة التآكل:
تعرض سبيكة 2304 خصائص مقاومة للتآكل مماثلة لتلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 316L.
يوفر مقاومة جيدة لمجموعة واسعة من البيئات المسببة للتآكل ، بما في ذلك المحاليل المحتوية على الكلوريد.
الخواص الميكانيكية:
بالمقارنة مع الدرجات الأوستنيتي مثل 304L و 316L ، توفر Alloy 2304 قوة ميكانيكية أعلى ، بما في ذلك قوة الخضوع.
تسمح القوة المتزايدة بتوفير الوزن في التطبيقات ، لا سيما في تطبيقات أوعية الضغط المصممة بشكل صحيح.
البنية المجهرية الدوبلكس:
تحتوي سبيكة 2304 على بنية مجهرية مزدوجة تتكون من مزيج متوازن من مراحل الفريت والأوستينيت.
تساهم هذه البنية المجهرية في مزيج السبيكة من مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية. يشيع استخدام سبيكة 2304 في مختلف الصناعات ، بما في ذلك المعالجة الكيميائية والنفط والغاز والبيئات البحرية. يجد تطبيقات في معدات مثل أوعية الضغط والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب والمكونات الهيكلية.
التطبيقات
- بشكل عام حيث يتم استخدام 304 و 316L
- صناعة اللب والورق (صهاريج تخزين الرقائق ، خزانات الخمور البيضاء والسوداء ، أجهزة الهضم)
- المحاليل الكاوية والأحماض العضوية (مقاومة SCC)
- صناعة المواد الغذائية
- أوعية الضغط (توفير الوزن)
- التعدين (التآكل / التآكل)
المعايير
ASTM / ASME .......... A240 - UNS S32304
يورونورم........... 1.4362 - X2 Cr Ni 23.4
أفنور................... Z3 CN 23.04 Az
الدين......................... رقم العرض 1.4362
سبيكة 2304 عبارة عن 23٪ كروم ، 4٪ نيكل ، فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج خال من الموليبدينوم. تتميز سبيكة 2304 بخصائص مقاومة للتآكل مماثلة ل 316L. علاوة على ذلك ، فإن خواصه الميكانيكية ، أي قوة الخضوع ، هي ضعف تلك الخاصة بدرجات الأوستنيتي 304/316. يتيح ذلك للمصمم توفير الوزن ، خاصة لتطبيقات أوعية الضغط المصممة بشكل صحيح.
السبيكة مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تغطي نطاق درجة الحرارة -50 درجة مئوية / + 300 درجة مئوية (-58 درجة فهرنهايت / 572 درجة فهرنهايت). يمكن أيضا مراعاة درجات الحرارة المنخفضة ولكنها تحتاج إلى بعض القيود ، خاصة بالنسبة للهياكل الملحومة.
بفضل بنيتها المجهرية المزدوجة ومحتوياتها المنخفضة من النيكل والكروم العالي ، حسنت السبيكة خصائص مقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد مقارنة بدرجات الأوستنيتي 304 و 316.
التآكل العام
بسبب محتواه العالي من الكروم (23٪) ، فإن خصائص مقاومة التآكل ل 2304 تعادل تقريبا خصائص 316L.
مقاومة التآكل في الأحماض العضوية المختلفة
مقاومة التآكل لحمض الكبريتيك الراكد (0.3 مم / سنة)
مقاومة التآكل الموضعية
تفسر إضافات الكروم بنسبة 23٪ والنيتروجين بنسبة 0.1٪ سبب تصرف الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين 2304 بشكل أفضل بكثير من سبيكة 316L عند التفكير في مقاومة التآكل والشقوق.
مقاومة التآكل الإجهاد
تظهر نتائج اختبار مقاومة التآكل الإجهاد في المحاليل المائية المحتوية على كلوريد ((8 جزء في المليون 02) PH = 7 ، >1000 ساعة ، الضغوط المطبقة أعلى من مقاومة الخضوع) أن سبيكة 2304 تتفوق على سبائك 304L و 316L ، بسبب إضافات الكروم العالية ومحتويات النيكل المنخفضة.
هذه ميزة نموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين. سبيكة 2205 لا يزال أداء أفضل من 2304 في ظروف مماثلة.
خصائص مقاومة التآكل الأخرى
يجتاز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 2304 بنجاح معظم إجراءات اختبار IC القياسية مثل اختبارات ASTM و A262E و C. معدل التآكل في غليان حمض النيتريك (65٪) أعلى من سبيكة 316L. نظرا لقوة الخضوع العالية ، تعمل السبيكة بشكل جيد في تطبيقات التآكل / التآكل.
القيم النموذجية (الوزن٪)
|
كربون
|
كروم
|
نيكل
|
الموليبدينوم
|
نيتروجين
|
الاخرين
|
|
0.020
|
23
|
4
|
0.2
|
0.1
|
ق=0.001
|
|
PREN = [Cr٪] = 3.3 [Mo٪] = 16 [N٪] ≥ 24
|
الخصائص الفيزيائية
كثافة
7800 كجم/م3 - 0.28 رطل/بوصة3
|
فترة
خلد
°C
|
حراري
توسع
ax10M-bK-1
|
°C
|
المقاومه
(μ_ سم)
|
حراري
التوصيل
(W.m-1.K-1)
|
خاص
حرارة
(J.kg-1.K-1
|
صغير
المعامل
E
(GPa)
|
جز
المعامل
G
(GPa)
|
|
20-100
|
13
|
20
|
80
|
17
|
450
|
200
|
75
|
|
20-100
|
13
|
100
|
92
|
18
|
500
|
190
|
73
|
|
20-200
|
13.5
|
200
|
100
|
19
|
530
|
180
|
70
|
|
20-300
|
14
|
300
|
105
|
20
|
560
|
170
|
67
|
الخواص الميكانيكية
خصائص الشد (القيم الدنيا)
|
°C
|
روبية 0.2
الكروب الذهنيه
|
روبية 1.0
الكروب الذهنيه
|
روبية 1.0
الكروب الذهنيه
|
درجة فهرنهايت
|
نعم 0.2٪
إزاحة KSI
|
نعم 0.1٪
إزاحة KSI
|
يو تي إس
كسي
|
استطاله
%
|
|
20
|
400
|
440
|
600
|
68
|
58
|
64
|
87
|
25
|
|
100
|
330
|
365
|
570
|
212
|
48
|
53
|
83
|
25
|
|
200
|
280
|
310
|
530
|
392
|
41
|
45
|
77
|
20
|
|
300
|
230
|
260
|
490
|
572
|
33
|
38
|
71
|
20
|
القيم التي تم الحصول عليها للألواح المدرفلة على الساخن (th ≤ 2 "). يجب عدم استخدام سبيكة 2304 لفترة طويلة في درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت) ، حيث تحدث ظاهرة تصلب هطول الأمطار.
قيم المتانة (القيم الدنيا ل KCV)
|
مؤقت.
|
-50 درجة مئوية
|
+ 20 درجة مئوية
|
-60 درجة فهرنهايت
|
+ 70 درجة فهرنهايت
|
|
واحد
|
75 جول / cm_
|
90 جول / cm_
|
54 قدم رطل
|
65 قدم رطل
|
|
المعدل (5)
|
90 جول / cm_
|
150 جول / سم
|
65 قدم رطل
|
87 قدم رطل
|
صلابة (القيم النموذجية)
|
المعدل (5)
|
HV10 180-230
|
HB : 180-230
|
مجلس حقوق الإنسان _ 20
|
هيكل
تم تحسين التحليل الكيميائي ل 2304 للحصول على بنية مجهرية نموذجية 50 a / 50 g بعد معالجة التلدين بالمحلول عند 950 درجة / 1050 درجة مئوية (1742 درجة / 1922 درجة فهرنهايت).
البنية المجهرية ل 2304 دوبلكس مستقرة للغاية مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج المحتوي على الموليبدينوم. لا توجد المراحل بين الفلزات إلا بعد 10 ساعات من وقت الانتظار في نطاق درجة الحرارة 750 درجة / 850 درجة مئوية (1382 درجة / 1562 درجة فهرنهايت). إضافات النحاس إلى درجة 2304 ، عند تحديدها ، تزيد من صلابة الفولاذ بعد المعالجة الحرارية في نطاق درجة حرارة 350 درجة / 500 درجة مئوية (662 درجة / 932 درجة فهرنهايت).
تجهيز
تشكيل الساخنة
يجب إجراء التشكيل الساخن في نطاق درجة حرارة 1150/900 درجة مئوية (2100/1650 درجة فهرنهايت). بعد التشكيل ، يوصى بمعالجة تلدين محلول جديد في نطاق درجة حرارة 950 درجة / 1050 درجة مئوية (2100 درجة / 1650 درجة فهرنهايت) لاستعادة خصائص مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية بالكامل. يجب دعم الأجزاء المكونة من 2304 بعناية أثناء التسخين لتجنب تشوه الزحف.
تشكيل الباردة
قد تكون سبيكة 2304 الباردة شكلت دون أي مشكلة. يمكن استخدام نفس المعدات المستخدمة في التشكيل البارد لدرجات 304L و 316L. نظرا لخصائصه الميكانيكية العالية ، بما في ذلك قوة الخضوع ، يلزم وجود ضغوط أعلى للتشكيل على البارد. يوصى أيضا بالمعالجة الحرارية النهائية للصلب بعد التشكيل على البارد من أجل استعادة الخصائص الميكانيكية ومقاومة التآكل ، كما هو موضح في "التشكيل الساخن".
إزالة الترسبات الكلسية
تعرض سبيكة 2304 المزدوجة خصائص آلية محسنة خاصة عند التفكير في الحفر. سلوكه يعادل سلوك 316LEZ *. علاوة على ذلك ، يتمتع 2304 بمقاومة أفضل للتآكل وخصائص النظافة حيث لا يلزم إضافة الكبريت. تم تحسين سلوك مقاومة التآكل الموضعي.
*316LEZ هي فئة من النوع 316L تتميز بخصائص أتمتة محسنة.
