Duplex 2205 Edelstahl

Duplex 2205 Edelstahl Einführung

The yield strength of 2205 duplex stainless steel is more than twice that of ordinary austenitic stainless steel .This feature enables designers to reduce weight when designing products, making this alloy more cost-effective than 316 and 317L.2205 alloy is particularly suitable for the temperature range of -50°F/+600°F. For applications beyond this temperature range, this alloy can also be considered, but there are some limitations, especially when applied to welded structures.Application Structure Processing Chemical composition Mechanical Properties Advantage Disadvantage

Duplex 2205-Anwendung

1. Druckbehälter, Hochdruckspeicher, Hochdruckleitungen, Wärmetauscher (chemische Prozessindustrie).
2. Öl- und Gaspipelines, Wärmetauscherarmaturen.
3. Abwasserbehandlungssystem.
4. Klassierer für die Zellstoff- und Papierindustrie, Bleichgeräte, Lager- und Verarbeitungssysteme.
5. Drehwellen, Presswalzen, Schaufeln, Laufräder usw. in hochfesten und korrosionsbeständigen Umgebungen.
6. Frachtboxen von Schiffen oder LKW
7. Lebensmittelverarbeitungsgeräte

Standard

• ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
• EURONORM………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
• AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
• DIN…………………….W. 1.4462

Korrosionsbeständigkeit

Gleichmäßige Korrosion

Aufgrund des Chromgehalts (22 %), des Molybdän- (3 %) und des Stickstoffgehalts (0,18 %) ist die Korrosionsbeständigkeit von 2205 in den meisten Umgebungen besser als die von 316L und 317L.

Lokale Korrosionsbeständigkeit

Der Gehalt an Chrom, Molybdän und Stickstoff im Duplex-Edelstahl 2205 macht ihn sehr widerstandsfähig gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in oxidierenden und sauren Lösungen.

Spannungskorrosionsbeständigkeit

Die zweiphasige Mikrostruktur von Edelstahl trägt dazu bei, die Beständigkeit von Edelstahl gegen Spannungsrisskorrosion zu verbessern. In Gegenwart bestimmter Temperaturen, Dehnungen, Sauerstoff und Chlorid unterliegt austenitischer Edelstahl einer Chlorid-Spannungskorrosion. Da diese Bedingungen nicht einfach zu kontrollieren sind, ist die Verwendung von 304L, 316L und 317L in dieser Hinsicht eingeschränkt.

Anti-Korrosionsermüdung

Die hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von 2205 Duplex-Stahl verleihen ihm eine hohe Korrosionsermüdungsfestigkeit. Verarbeitungsgeräte sind anfällig für korrosive Umgebungen und Belastungszyklen, und die Eigenschaften des 2205 sind für solche Anwendungen sehr gut geeignet.

Duplex 2205 Struktur

Die chemische Zusammensetzung von 2205 kann die ideale Mikrostruktur von 50 α / 50 γ nach einer Lösungsglühbehandlung bei 1900°/1922°F (1040°/1080°C) erreichen. Wenn die Wärmebehandlungstemperatur höher als 2000 ° F ist, kann dies zu einer Erhöhung der Ferritzusammensetzung führen. Wie andere Duplex-Edelstähle ist die 2205-Legierung anfällig für die Ausscheidung intermetallischer Phasen. Die intermetallische Phase fällt zwischen 1300°F und 1800°F aus, und die Ausscheidungsrate ist bei 1600°F am schnellsten. Daher müssen wir 2205 testen, um sicherzustellen, dass keine intermetallische Phase vorhanden ist. Der Test bezieht sich auf ASTM A 923.

Thermoformen

We recommend that the forming should be done at temperatures below 600°F as much as possible. During the hot forming process, the entire workpiece should be heated as a whole, and should be carried out in the temperature range of 1750°F to 2250°F.Alloy 2205 is very soft at this temperature. If the temperature is too high, 2205 alloy is prone to hot tearing. If it is lower than this temperature, austenite will fracture. Below 1700°F, the intermetallic phase will form quickly due to the influence of temperature and deformation.After the hot forming is completed, it should be solid-solution annealed at a minimum temperature of 1900°F and quenched to restore its phase balance, toughness and corrosion resistance.We do not recommend stress relief, but if you must do so, the material should be solid solution annealed at a minimum temperature of 1900°F, then quickly cooled and water quenched.

Kaltumformung

Die Legierung 2205 kann geschnitten und kaltgeformt werden. Aufgrund der hohen Festigkeit und Härte der Legierung 2205 selbst erfordert sie jedoch mehr Kaltumformung als austenitischer Stahl. Auch wegen der hohen Festigkeit muss die Rückfederung voll berücksichtigt werden.

Wärmebehandlung

Alloy 2205 should be annealed at a minimum temperature of 1900°F, then rapidly cooled and water quenched. This treatment is used for solution annealing and stress relief.If the stress relief treatment is performed at a temperature lower than 1900°F, it is easy to cause the precipitation of harmful metallic or non-metallic phases.

Bearbeitbarkeit

Auf Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen sind Vorschub und Schnittgeschwindigkeit der Legierung 2205 die gleichen wie bei 316L. Bei Verwendung eines karbonisierten Messers reduziert sich die Schnittgeschwindigkeit um ca. 20 % gegenüber 316L. Dabei spielt die Leistungsfähigkeit der Maschine und ihrer Komponenten eine entscheidende Rolle.

Schweißen

The weldability of 2205 alloy is very good. The required performance of 2205 alloy is that the weld metal and thermally deteriorated parts still maintain the same corrosion resistance, strength and toughness as the base metal.The welding of 2205 is not difficult, but the welding procedure needs to be designed so that after welding, it can maintain a good phase balance and avoid the precipitation of harmful metal phases or non-metal phases.2205 can be welded in the following equipment: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode); SAW; FCW; and PAW

Merkmale:

1. 2205 duplex stainless steel alloy as compared with austenitic stainless steel 316L and 317L, 2205 superior performance in resistance to pitting and crevice corrosion aspect, it has a high corrosion resistance, as compared with austenite, it The coefficient of thermal expansion is lower and the thermal conductivity is higher. 2. Compared with austenitic stainless steel, duplex stainless steel 2205 alloy has twice its compressive strength. Compared with 316L and 317L, the designer can reduce its weight. Alloy 2205 is especially suitable for the temperature range of -50°F/+600°F. Under strict restrictions (especially for welded structures), it can also be used at lower temperatures.

Duplex 2205 Chemische Zusammensetzung

Performance supplement: main component: 22Cr-5.3Ni-3.2Mo-0.16N; national standards: NAS 329J3L, UNS S32205/S31803, DIN/EN 1.4462, ASTM A240, ASME SA-240; mechanical properties: tensile strength: σb≥ 640Mpa; Elongation: δ≥25%; Typical working conditions: 20% dilute sulfuric acid, below 60℃, annual corrosion rate <0.1mm; Matching welding wire: ER2209.1. Chemical composition (JIS G 4305-005) (wt%) 2. Leistung (JIS G 4305-2005) 3. Physikalische Eigenschaften

Duplex 2205 Mechanische Eigenschaften

Duplex 2205 Stahl Vorteil

1. 2205 stainless steel plate, 2205 stainless steel, duplex stainless steel 2205, 2205 stainless steel materials, are Swedish stainless steel grades. The difference between duplex 2205 stainless steel plate and austenitic 304 stainless steel plate
2. The yield strength is more than twice that of ordinary austenitic stainless steel, and it has the necessary requirements for forming Sufficient plasticity. The wall thickness of storage tanks or pressure vessels made of duplex stainless steel is 30-50% less than that of commonly used austenite, which is beneficial to reduce costs.
3. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Selbst der Duplex-Edelstahl mit dem niedrigsten Legierungsgehalt hat eine höhere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion als austenitischer Edelstahl, insbesondere in einer Umgebung, die Chloridionen enthält. Spannungskorrosion ist ein herausragendes Problem, das für gewöhnlichen austenitischen Edelstahl schwer zu lösen ist.
4. Die Korrosionsbeständigkeit von 2205-Duplex-Edelstahl, der am häufigsten in vielen Medien verwendet wird, ist besser als die von gewöhnlichem 316L-Austenit-Edelstahl, während Super-Duplex-Edelstahl eine extrem hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. In einigen Medien wie Essigsäure und Ameisensäure kann es sogar hochlegierten austenitischen Edelstahl und sogar korrosionsbeständige Legierungen ersetzen.
5. Es hat eine gute lokale Korrosionsbeständigkeit. Verglichen mit austenitischem Edelstahl mit dem gleichen Legierungsgehalt sind seine Verschleißkorrosionsbeständigkeit und Ermüdungskorrosionsbeständigkeit besser als bei austenitischem Edelstahl.
6. Der lineare Ausdehnungskoeffizient ist niedriger als der von austenitischem Edelstahl, der dem von Kohlenstoffstahl nahe kommt. Es ist für die Verbindung mit Kohlenstoffstahl geeignet und hat eine wichtige technische Bedeutung, wie z. B. die Herstellung von Verbundplatten oder Auskleidungen.
7. Ob unter dynamischen oder statischen Belastungsbedingungen, es hat ein höheres Energieaufnahmevermögen als austenitischer Edelstahl. Dies ist für Strukturteile, um plötzliche Unfälle wie Kollisionen und Explosionen zu bewältigen. Duplex-Edelstahl hat offensichtliche Vorteile und einen praktischen Anwendungswert.

Duplex 2205 Edelstahl Nachteil

Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl hat Duplex-Edelstahl folgende Nachteile:

1. Die Universalität und Vielseitigkeit der Anwendung sind nicht so gut wie bei austenitischem Edelstahl. Beispielsweise muss seine Betriebstemperatur unter 250 Grad Celsius geregelt werden.
2. Seine plastische Zähigkeit ist geringer als die von austenitischem Edelstahl, und seine Kalt- und Warmverarbeitungstechnologie und Umformleistung sind nicht so gut wie bei austenitischem Edelstahl.
3. Es gibt eine Sprödzone bei mittlerer Temperatur, und das Prozesssystem der Wärmebehandlung und des Schweißens muss streng kontrolliert werden, um das Auftreten schädlicher Phasen und das Schadensverhalten zu vermeiden.

Der Unterschied zwischen Duplex-Edelstahlplatte 2205 und ferritischer Edelstahlplatte 410: Umfassende mechanische Eigenschaften sind besser als ferritischer Edelstahl, insbesondere plastische Zähigkeit, nicht so empfindlich gegen Sprödigkeit wie ferritischer Edelstahl.

1. Abgesehen von der Beständigkeit gegen Spannungskorrosion sind andere lokale Korrosionsbeständigkeiten besser als bei ferritischem Edelstahl.
2. Die Kaltbearbeitungsprozessleistung und die Kaltumformleistung sind weitaus besser als bei ferritischem Edelstahl.
3. Auch die Schweißleistung ist deutlich besser als bei ferritischem Edelstahl. Im Allgemeinen ist kein Vorwärmen vor dem Schweißen und keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich.
4. Der Anwendungsbereich ist breiter als bei ferritischem Edelstahl. Im Vergleich zu ferritischem Edelstahl hat Duplex-Edelstahl folgende Nachteile: Der Gehalt an Legierungselementen ist hoch und der Preis relativ hoch. Ferrit enthält im Allgemeinen kein Nickel.