دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ 2205

 

وصف المنتجات

سبيكة 2205 (UNS S32305 / S31803) عبارة عن صفيحة مزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ توفر مزيجا من مقاومة التآكل الممتازة والقوة العالية وصلابة الصدمات الجيدة. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة Alloy 2205: تتكون سبيكة 2205 من 22٪ كروم و 3٪ موليبدينوم و 5-6٪ نيكل ونيتروجين كعناصر صناعة السبائك. تساهم البنية المجهرية المزدوجة للسبائك ، مع مزيج متوازن من مراحل الفريت والأوستينيت ، في خصائصها الفريدة. توفر سبيكة 2205 مقاومة فائقة للتآكل والشقوق مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 316L أو 317L في مجموعة واسعة من الوسائط المسببة للتآكل. إنه يظهر مقاومة ممتازة للتآكل العام والتآكل الموضعي ، مما يجعله مناسبا للتطبيقات في البيئات العدوانية. توفر سبيكة 2205 قوة عالية ، مما يسمح لها بتحمل الأحمال الثقيلة والضغوط. إنه يوضح صلابة تأثير ممتازة ، مما يجعله مقاوما للكسر الهش حتى في درجات الحرارة المنخفضة. تمتلك السبيكة خصائص إجهاد عالية للتآكل والتآكل ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الخاضعة للتحميل الدوري والبيئات المسببة للتآكل. تتميز سبيكة 2205 بتمدد حراري أقل مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والذي يمكن أن يكون مفيدا في تطبيقات معينة. كما أنه يظهر موصلية حرارية أعلى ، مما يسهل نقل الحرارة بكفاءة. سبائك 2205 دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة يجد تطبيقات في مختلف الصناعات, بما في ذلك المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, اللب والورق, والبيئات البحرية. يستخدم بشكل شائع في المعدات مثل أوعية الضغط والمبادلات الحرارية والأنابيب والمكونات الهيكلية. كما هو الحال دائما ، من المهم مراعاة ظروف التشغيل المحددة والتشاور مع مهندسي المواد أو مصنعي السبائك للحصول على إرشادات دقيقة حول استخدام وتصنيع وتوافق Alloy 2205 في تطبيقات وبيئات معينة.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

التطبيقات

  • أوعية الضغط والخزانات والأنابيب والمبادلات الحرارية في صناعة المعالجة الكيميائية
  • الأنابيب والأنابيب والمبادلات الحرارية للتعامل مع الغاز والنفط
  • أنظمة تنقية النفايات السائلة
  • هضم صناعة اللب والورق ومعدات التبييض وأنظمة مناولة المخزون
  • الدوارات والمراوح والأعمدة ولفائف الضغط التي تتطلب قوة مشتركة ومقاومة للتآكل
  • صهاريج شحن للسفن والشاحنات
  • معدات تجهيز الأغذية
  • محطات الوقود الحيوي

المعايير

ASTM / ASME ........... A240 UNS S32205 / S31803
يورونورم........... 1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
أفنور................... Z3 كرني 22.05 من الألف إلى الياء
الدين......................... رقم العرض 1.4462

الخصائص العامة

 توفر لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 مجموعة من الخصائص المفيدة. فيما يلي بعض التفاصيل الإضافية: التركيب: تتكون سبيكة 2205 من 22٪ كروم و 3٪ موليبدينوم و 5-6٪ نيكل ونيتروجين كعناصر صناعة السبائك. تساهم البنية المجهرية المزدوجة ، التي تتكون من مرحلتي الفريت والأوستينيت ، في خصائصها الفريدة.

مقاومة التآكل:

توفر سبيكة 2205 مقاومة فائقة للتآكل والشقوق مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 316L أو 317L في معظم البيئات المسببة للتآكل.

إنه يظهر مقاومة ممتازة للتآكل العام والتآكل الموضعي ، مما يجعله مناسبا لمجموعة واسعة من التطبيقات.

الخواص الميكانيكية:

تبلغ قوة الخضوع لسبائك 2205 ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مما يسمح بتوفير الوزن والقدرة التنافسية من حيث التكلفة.

تمتلك السبيكة قوة عالية وصلابة تأثير ممتازة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة.

خصائص التعب:

توفر سبيكة 2205 خصائص عالية للتآكل والتآكل ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات المعرضة للتحميل الدوري والبيئات المسببة للتآكل.

الخصائص الحرارية:

تتميز سبيكة 2205 بتمدد حراري أقل وموصلية حرارية أعلى مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والتي يمكن أن تكون مفيدة في تطبيقات معينة.

نطاق درجة حرارة:

سبيكة 2205 مناسبة بشكل خاص للتطبيقات ضمن نطاق درجة حرارة من -50 درجة فهرنهايت إلى + 600 درجة فهرنهايت (-46 درجة مئوية إلى + 316 درجة مئوية). بينما يمكن اعتبار السبيكة لدرجات حرارة خارج هذا النطاق ، قد يتم تطبيق بعض القيود ، خاصة بالنسبة للهياكل الملحومة.

سبائك 2205 دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة يجد تطبيقات في مختلف الصناعات, بما في ذلك المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, اللب والورق, والبيئات البحرية. يستخدم بشكل شائع في المعدات مثل أوعية الضغط والمبادلات الحرارية والأنابيب والمكونات الهيكلية.

مقاومة التآكل

التآكل العام
نظرا لمحتوياته العالية من الكروم (22٪) والموليبدينوم (3٪) والنيتروجين (0.18٪) ، فإن خصائص مقاومة التآكل للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 تتفوق على خصائص 316L أو 317L في معظم البيئات.
مقاومة التآكل الموضعية
يوفر الكروم والموليبدينوم والنيتروجين في 2205 صفيحة مزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة ممتازة للتنقر وتآكل الشقوق حتى في المحاليل المؤكسدة والحمضية للغاية.

Duplex Stainless Alloy 2205

منحنيات التآكل المتساوي 4 ميل في الساعة (0.1 مم / سنة) ، في محلول حامض الكبريتيك الذي يحتوي على 2000 جزء في المليون
مقاومة التآكل الإجهاد
من المعروف أن البنية المجهرية المزدوجة تعمل على تحسين مقاومة تكسير التآكل الناتج عن الإجهاد للفولاذ المقاوم للصدأ.
يمكن أن يحدث تكسير تآكل إجهاد الكلوريد للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عند وجود الظروف اللازمة لدرجة الحرارة وإجهاد الشد والأكسجين والكلوريدات. نظرا لأنه لا يمكن التحكم في هذه الظروف بسهولة ، فغالبا ما كان تكسير التآكل الإجهادي عائقا أمام استخدام 304 لتر أو 316 لتر أو 317 لتر.
مقاومة التعب التآكل
تجمع لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة المصنوعة من سبيكة 2205 بين القوة العالية ومقاومة التآكل العالية لإنتاج قوة إجهاد عالية للتآكل. يمكن أن تستفيد التطبيقات التي تخضع فيها معدات المعالجة لكل من البيئة المسببة للتآكل بشكل عدواني وتحميل الدورة من خصائص 2205 لوحة مزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
Duplex Stainless Alloy 2205
 
درجة حرارة تأليب حرجة في 1M كلوريد الصوديوم تقاس باستخدام خلية تأليب Outokumpu Stainless ، Inc
Duplex Stainless Alloy 2205
درجة حرارة تآكل الشقوق الحرجة (CCT) في 10٪ FeCl3 • 6H2O

التآكل العام في أحماض الفوسفوريك العملية الرطبة

معدل التآكل ، ipy

درجة

الحل أ ، 1401/4F

الحل ب ، 1201/4F

2205

3.1

3.9

316 لتر

>200

>200

904 لتر

47

6.3

التركيب ، بالوزن٪

P2O5

حمض الهيدروكلوريك

التردد

H2SO4

Fe2O3

ال 203

سيو2

كاو

مغو

سول أ 54.0

0.06

1.1

4.1

0.27

0.17

0.10

0.20

0.70

سول ب 27.5

0.34

1.3

1.72

0.4

0.001

0.3

0.02

الإجهاد التآكل تكسير المقاومة

 

سلق

فتيل

سلق

درجة

42٪ MgCl2

اختبر

25٪ كلوريد الصوديوم

2205

F

P

P

254 متر مربع®

F

P

P

اكتب 316L

F

F

F

اكتب 317L

F

F

F

سبيكة 904L

F

ف أو واو

ف أو واو

سبيكة 20

F

P

P

 (P = النجاح ، F = الفشل)

التحليل الكيميائي

القيم النموذجية (الوزن٪)

كربون

كروم

نيكل

الموليبدينوم

نيتروجين

الاخرين

0.020

22.1

5.6

3.1

0.18

ق=0.001

PREN = [Cr٪] = 3.3 [Mo٪] = 16 [N٪] ≥ 34

الخصائص الفيزيائية

درجة الحرارة °F

 

68

212

392

572

كثافة

رطل/بوصة3

0.278

معامل المرونة

رطل لكل بوصة مربعة × 106

27.6

26.1

25.4

24.9

التمدد الخطي (68 درجة فهرنهايت - T)

10-6 / درجة فهرنهايت

7.5

7.8

8.1

الموصلية الحرارية

وحدة حرارية بريطانية / ساعة قدم ° F

8.7

9.2

9.8

10.4

السعة الحرارية

وحدة حرارية بريطانية / رطل قدم درجة فهرنهايت

0.112

0.119

0.127

0.134

المقاومة الكهربائية

Ωin x 10-6

33.5

35.4

37.4

39.4

الخواص الميكانيكية

الخواص الميكانيكية في درجة حرارة الغرفة

 

أستم أ 240

نموذجي

قوة العائد 0.2٪ ، ksi

65 دقيقة

74

قوة الشد ، ksi

90 دقيقة

105

استطالة،٪

25 دقيقة

30

صلابة RC

32 كحد أقصى.

19

خصائص الشد في درجات حرارة مرتفعة

درجة الحرارة °F

122

212

392

572

قوة العائد 0.2٪ ، ksi

60

52

45

41

قوة الشد ، ksi

96

90

83

81

هيكل 

تم تحسين التحليل الكيميائي للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 للحصول على بنية مجهرية نموذجية 50 a / 50 g بعد معالجة التلدين بالمحلول عند 1900 درجة / 1922 درجة فهرنهايت (1040 درجة / 1080 درجة مئوية).
كلوريد تأليب المقاومة
يمكن أن ترتبط مقاومة تأليب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مباشرة بتكوين السبائك ، حيث يكون وزن الكروم والموليبدينوم والنيتروجين. يستخدم الرقم المكافئ لمقاومة التنقر (PREN) الصيغة التالية لقياس مقاومة التنقر النسبية للسبائك - كلما زاد الرقم ، كانت مقاومة التنقر أفضل.

تجهيز

تشكيل الساخنة

يوصى بالتشكيل أقل من 600 درجة فهرنهايت كلما أمكن ذلك. عندما تكون هناك حاجة إلى تشكيل ساخن ، يجب تسخين قطعة العمل بشكل موحد والعمل في نطاق 1750 إلى 2250 درجة فهرنهايت. لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة المصنوعة من سبيكة 2205 ناعمة جدا في درجات الحرارة هذه ويتم تشكيلها بسهولة. فوق هذا النطاق ، 2205 عرضة للتمزق الساخن. أسفل هذا النطاق مباشرة ، يصبح الأوستينيت أقوى بكثير من الفريت وقد يتسبب في حدوث تكسير ، وهو خطر خاص على الحواف "الباردة". أقل من 1700 درجة فهرنهايت يمكن أن يكون هناك تكوين سريع للمراحل بين المعادن بسبب مزيج من درجة الحرارة والتشوه. عندما يتم التشكيل الساخن ، يجب أن يتبعه صلب محلول كامل عند 1900 درجة فهرنهايت كحد أدنى وإخماد سريع لاستعادة توازن الطور والمتانة ومقاومة التآكل. تخفيف التوتر غير مطلوب أو موصى به. ومع ذلك ، إذا كان لا بد من تنفيذها ، فيجب أن تتلقى المادة صلبا كاملا عند 1900 درجة فهرنهايت كحد أدنى ، يليه التبريد السريع أو التبريد بالماء.

تشكيل الباردة

يتم قص لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة المصنوعة من سبيكة 2205 بسهولة وتشكيلها على البارد على معدات مناسبة لتشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك ، نظرا للقوة العالية وتصلب العمل السريع للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 ، فإن القوى الأعلى بكثير من تلك الخاصة بالفولاذ الأوستنيتي مطلوبة لتشكيلها على البارد. أيضا بسبب القوة العالية ، يجب عمل بدل أكبر إلى حد ما للعودة.

معالجة حرارية

يجب تلدين صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة 2205 عند 1900 درجة فهرنهايت كحد أدنى ، متبوعا بالتبريد السريع ، من الناحية المثالية عن طريق التبريد بالماء. ينطبق هذا العلاج على كل من التلدين بالمحلول وتخفيف الإجهاد. تحمل علاجات تخفيف الإجهاد في أي درجة حرارة منخفضة خطر هطول الأمطار في المراحل الضارة بين الفلزات أو غير المعدنية.

الماكينة

باستخدام الأدوات الفولاذية عالية السرعة ، يمكن تشكيل 2205 لوحة مزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ بنفس التغذية والسرعات مثل Alloy 316L. عند استخدام أدوات الكربيد ، يجب تقليل سرعات القطع بحوالي 20٪ بالنسبة لسرعات Alloy 316L. الآلات القوية والتركيب الصلب للأدوات والأجزاء ضرورية.

لحام

سبائك 2205 دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة تمتلك قابلية لحام جيدة. الهدف من اللحام 2205 هو أن يحتفظ معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) بمقاومة التآكل وقوة وصلابة المعدن الأساسي. لحام 2205 ليس بالأمر الصعب ، ولكن من الضروري تصميم إجراءات اللحام التي تؤدي إلى توازن طور موات بعد اللحام وستتجنب ترسيب المراحل الضارة بين المعادن أو غير المعدنية.
سبيكة 2205 دوبلكس لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن لحامها بواسطة: GTAW (TIG) ؛ GMAW (MIG) ؛ SMAW (قطب كهربائي "عصا") ؛ منشار; FCW. ومخلب.