Uvod
Nehrđajući čelik Duplex 2205 (i feritni i austenitni) intenzivno se koristi u primjenama koje zahtijevaju dobru otpornost na koroziju i čvrstoću.Nehrđajući čelik razreda S31803 prošao je niz modifikacija što je rezultiralo UNS S32205, a odobren je 1996. godine. Ovaj stupanj nudi veću otpornost na koroziju.
Na temperaturama iznad 300°C dolazi do taloženja krhkih mikrosastojaka ovog razreda, a na temperaturama ispod -50°C mikrosastojaka prelazi iz duktilnog u krhko;stoga ovaj stupanj nehrđajućeg čelika nije prikladan za uporabu na ovim temperaturama.
Ključna svojstva
Nehrđajući čelik – klasa 2205 Duplex (UNS S32205)
Svojstva koja su navedena u tablicama u nastavku odnose se na ravne valjane proizvode kao što su ploče, limovi i zavojnice ASTM A240 ili A240M.One možda neće biti ujednačene na drugim proizvodima kao što su šipke i cijevi.
Sastav
Nehrđajući čelik – klasa 2205 Duplex (UNS S32205)
Tablica 1 prikazuje raspone sastava za dvostruki nehrđajući čelik stupnja 2205.
stol 1- Rasponi sastava za nehrđajuće čelike razreda 2205
| Razred | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | Min Maks | - 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) | Min Maks | - 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 |
Mehanička svojstva
Tipična mehanička svojstva nehrđajućeg čelika razreda 2205 navedena su u donjoj tablici.Kvaliteta S31803 ima slična mehanička svojstva kao i S32205.
Tablica 2- Mehanička svojstva nehrđajućeg čelika razreda 2205
| Razred | Vlačna Str | Čvrstoća popuštanja | Elongacija | Tvrdoća | |
| Rockwell C (HR C) | Brinell (HB) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 maks | 293 maks |
Fizička svojstva
Nehrđajući čelik – klasa 2205 Duplex (UNS S32205)
Fizička svojstva nehrđajućeg čelika razreda 2205 navedena su u tablici u nastavku.Kvaliteta S31803 ima slična fizička svojstva kao i S32205.
Tablica 3– Fizikalna svojstva nehrđajućeg čelika razreda 2205
| Razred | Gustoća | Elastičan (GPa) | Srednji koeficijent toplinskog | Toplinski | Specifično (J/kg.K) | Električni | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | na 100°C | na 500°C | |||||
| 2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
Usporedba specifikacije razreda
Nehrđajući čelik – klasa 2205 Duplex (UNS S32205)
Tablica 4 daje usporedbu razreda za nehrđajući čelik 2205.Vrijednosti su usporedba funkcionalno sličnih materijala.Točni ekvivalenti mogu se dobiti iz izvornih specifikacija.
Tablica 4-Usporedbe specifikacija razreda za nehrđajuće čelike razreda 2205
| Razred | UNS | starobritanski | Euronorma | švedski SS | japanski JIS | ||
| BS | En | No | Ime | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
Moguće alternativne ocjene
Dolje je dan popis mogućih alternativnih ocjena, koje se mogu izabrati umjesto 2205.
Tablica 5-Usporedbe specifikacija razreda za nehrđajuće čelike razreda 2205
| Razred | Razlozi za odabir ocjene |
| 904L | Potrebna je bolja sposobnost oblikovanja, uz sličnu otpornost na koroziju i nižu čvrstoću. |
| UR52N+ | Potrebna je visoka otpornost na koroziju, npr. otpornost na višu temperaturu morske vode. |
| 6% mj | Potrebna je veća otpornost na koroziju, ali uz nižu čvrstoću i bolju sposobnost oblikovanja. |
| 316L | Visoka otpornost na koroziju i čvrstoća 2205 nisu potrebni.316L je niža cijena. |
Otpornost na koroziju
Povezane priče
Nehrđajući čelik stupnja 2205 pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju, puno veću od one razreda 316. Otporan je na lokalne tipove korozije kao što su interkristalna, pukotinska i rupičasta.CPT ove vrste nehrđajućeg čelika je oko 35°C.Ovaj stupanj je otporan na kloridno naprezanje od korozije (SCC) na temperaturama od 150°C.Nehrđajući čelici stupnja 2205 prikladna su zamjena za austenitne stupnjeve, posebno u okruženjima preranog kvara i morskim okruženjima.
Otpornost na toplinu
Svojstvo visoke otpornosti na oksidaciju razreda 2205 narušeno je njegovom krtošću iznad 300°C.Ova se krtost može modificirati postupkom žarenja u punoj otopini.Ova vrsta ima dobre rezultate na temperaturama ispod 300°C.
Toplinska obrada
Najprikladnija toplinska obrada za ovu vrstu je obrada u otopini (žarenje), između 1020 – 1100°C, nakon čega slijedi brzo hlađenje.Kvaliteta 2205 može se očvrsnuti radom, ali se ne može očvrsnuti toplinskim metodama.
Zavarivanje
Većina standardnih metoda zavarivanja odgovara ovom stupnju, osim zavarivanja bez dodatnih metala, što rezultira viškom ferita.AS 1554.6 unaprijed kvalificira zavarivanje za 2205 sa 2209 šipkama ili elektrodama tako da naneseni metal ima odgovarajuću uravnoteženu dvostruku strukturu.
Dodavanje dušika u zaštitni plin osigurava da se u strukturu doda odgovarajuća količina austenita.Unos topline mora se održavati na niskoj razini, a korištenje prethodnog ili naknadnog zagrijavanja mora se izbjegavati.Koeficijent toplinske ekspanzije za ovaj stupanj je nizak;stoga su izobličenje i naprezanja manji od onih u stupnjevima austenita.
Strojna obrada
Obradivost ovog razreda je niska zbog njegove visoke čvrstoće.Brzine rezanja su gotovo 20% niže od one u stupnju 304.
Izrada
Na proizvodnju ovog razreda također utječe njegova čvrstoća.Savijanje i oblikovanje ove vrste zahtijeva opremu većeg kapaciteta.Duktilnost stupnja 2205 manja je od austenitnih razreda;prema tome, hladan nabor nije moguć na ovoj razini.Kako bi se izvršile operacije hladnog nabijanja na ovom stupnju, potrebno je provesti srednje žarenje.
Prijave
Neke od tipičnih primjena duplex čelika razreda 2205 navedene su u nastavku:
- Istraživanje nafte i plina
- Oprema za obradu
- Transport, skladištenje i kemijska obrada
- Okruženje s visokim sadržajem klorida i morsko okruženje
- Papirni strojevi, spremnici za piće, digestori celuloze i papira
Vrijeme objave: 11. ožujka 2023