Duplex 2205 (acier inoxydable) Description
Numéro de norme de l'acier inoxydable duplex 2205 : ASTM A240/A240M–01 L'alliage d'acier inoxydable duplex 2205 est un acier inoxydable duplex composé de 22 % de chrome, 2,5 % de molybdène et 4,5 % d'alliage nickel-azote. Il a une résistance élevée, une bonne ténacité aux chocs et une bonne résistance à la corrosion sous contrainte globale et locale.
- Chinois : acier inoxydable name2205
- Étranger : acier inoxydable name2205
- Épaisseur : 0,5 mm à 40,0 mm
- Largeur : 1000 mm, 1219 mm
- Laminé à froid : 2000mm ou 2438mm
- Avantages : Haute résistance, bonne résistance aux chocs et bonnes contraintes globales et locales Inox duplex la résistance.
- Norme : ASTM A240/A240M–01
Présentation de l'acier inoxydable Duplex 2205
La limite d'élasticité de l'acier inoxydable duplex 2205 est plus du double de celle de l'acier inoxydable austénitique ordinaire.
Cette caractéristique permet aux concepteurs de réduire le poids lors de la conception des produits, ce qui rend cet alliage plus rentable que le 316 et le 317L.
L'alliage 2205 est particulièrement adapté à la plage de température de -50°F/+600°F. Pour des applications au-delà de cette plage de température, cet alliage peut également être envisagé, mais il existe certaines limites, notamment lorsqu'il est appliqué à des structures soudées.
mais il y a des limites
Application Duplex 2205
- Récipients sous pression, réservoirs de stockage haute pression, conduites haute pression, échangeurs de chaleur (industrie chimique).
- Oléoducs et gazoducs, raccords d'échangeurs de chaleur.
- Système de traitement des eaux usées.
- Classificateurs pour l'industrie des pâtes et papiers, équipements de blanchiment, systèmes de stockage et de traitement.
- Arbres rotatifs, rouleaux presseurs, pales, turbines, etc. dans des environnements à haute résistance et résistants à la corrosion.
- mais il y a des limites
- mais il y a des limites
Standard
- ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
- EURONORM………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
- AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
- DIN…………………….W. No 1.4462
mais il y a des limites
mais il y a des limites
En raison de la teneur en chrome (22%), en molybdène (3%) et en azote (0,18%), la résistance à la corrosion du 2205 est meilleure que celle du 316L et du 317L dans la plupart des environnements.
mais il y a des limites
La teneur en chrome, molybdène et azote de l'acier inoxydable duplex 2205 le rend très résistant à la corrosion par piqûres et fissures dans les solutions oxydantes et acides.
molybdène et azote dans
La microstructure à deux phases de l'acier inoxydable contribue à améliorer la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable. En présence de certaines températures, déformations, oxygène et chlorure, l'acier inoxydable austénitique subira une corrosion sous contrainte de chlorure. Parce que ces conditions ne sont pas faciles à contrôler, l'utilisation de 304L, 316L et 317L est restreinte à cet égard.
molybdène et azote dans
La haute résistance et la résistance à la corrosion de l'acier duplex 2205 lui confèrent une résistance élevée à la fatigue par corrosion. L'équipement de traitement est sensible aux environnements corrosifs et aux cycles de chargement, et les caractéristiques du 2205 conviennent parfaitement à de telles applications.
Structure Duplex 2205
La composition chimique de 2205 permet d'obtenir la microstructure idéale 50 α / 50 γ après un traitement de recuit en solution à 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Si la température de traitement thermique est supérieure à 2000 ° F, cela peut entraîner une augmentation de la composition de la ferrite. Comme les autres aciers inoxydables duplex, l'alliage 2205 est sensible à la précipitation de phases intermétalliques. La phase intermétallique précipite entre 1300°F et 1800°F, et le taux de précipitation est le plus rapide à 1600°F. Par conséquent, nous devons tester 2205 pour nous assurer qu'il n'y a pas de phase intermétallique. Le test se réfère à la norme ASTM A 923.
La composition chimique de
Nous recommandons que le formage soit effectué à des températures inférieures à 600°F autant que possible. Pendant le processus de formage à chaud, l'ensemble de la pièce doit être chauffé dans son ensemble et doit être effectué dans la plage de température de 1750 ° F à 2250 ° F.
L'alliage 2205 est très mou à cette température. Si la température est trop élevée, l'alliage 2205 est sujet aux déchirures à chaud. Si elle est inférieure à cette température, l'austénite se fracturera. En dessous de 1700°F, la phase intermétallique se formera rapidement en raison de l'influence de la température et de la déformation.
Une fois le formage à chaud terminé, il doit être recuit en solution solide à une température minimale de 1900 ° F et trempé pour restaurer son équilibre de phase, sa ténacité et sa résistance à la corrosion.
Nous ne recommandons pas de relâchement des contraintes, mais si vous devez le faire, le matériau doit être recuit en solution solide à une température minimale de 1900 ° F, puis rapidement refroidi et trempé à l'eau.
Formage à froid
L'alliage 2205 peut être coupé et formé à froid. Cependant, en raison de la résistance et de la dureté élevées de l'alliage 2205 lui-même, il nécessite plus de formage à froid que l'acier austénitique. C'est aussi en raison de sa grande résistance que le retour élastique doit être pleinement pris en compte.
Traitement thermique
L'alliage 2205 doit être recuit à une température minimale de 1900 ° F, puis rapidement refroidi et trempé à l'eau. Ce traitement est utilisé pour le recuit de mise en solution et le soulagement des contraintes.
Si le traitement de détente est effectué à une température inférieure à 1900°F, il est facile de provoquer la précipitation de phases métalliques ou non métalliques nocives.
Usinabilité
Sur les machines-outils à grande vitesse, l'avance et la vitesse de coupe de l'alliage 2205 sont les mêmes que celles de l'alliage 316L. Si un couteau carbonisé est utilisé, la vitesse de coupe est réduite d'environ 20% par rapport au 316L. Les performances de la machine et de ses composants jouent ici un rôle clé.
Soudage
La soudabilité de l'alliage 2205 est très bonne. La performance requise de l'alliage 2205 est que le métal fondu et les pièces thermiquement détériorées conservent toujours la même résistance à la corrosion, la même résistance et la même ténacité que le métal de base.
Le soudage du 2205 n'est pas difficile, mais la procédure de soudage doit être conçue de manière à ce qu'après le soudage, elle puisse maintenir un bon équilibre de phase et éviter la précipitation de phases métalliques nocives ou de phases non métalliques.
2205 peut être soudé dans les équipements suivants : GTAW (TIG) ; GMAW (MIG); SMAW (électrode "bâton"); SCIE; FCW ; et PAW
Caractéristiques:
1. Alliage d'acier inoxydable duplex 2205 par rapport à l'acier inoxydable austénitique 316L et 317L, 2205 performances supérieures en termes de résistance à la corrosion par piqûres et crevasses, il a une résistance élevée à la corrosion, par rapport à l'austénite, il Le coefficient de dilatation thermique est inférieur et la conductivité thermique est plus élevée.
2. Comparé à l'acier inoxydable austénitique, l'alliage d'acier inoxydable duplex 2205 a deux fois sa résistance à la compression. Par rapport au 316L et au 317L, le concepteur peut réduire son poids. L'alliage 2205 est particulièrement adapté à la plage de température de -50°F/+600°F. Sous des restrictions strictes (en particulier pour les structures soudées), il peut également être utilisé à des températures plus basses.
Composition chimique du duplex 2205
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. Composition chimique (JIS G 4305-005) (% en poids)
| Composition chimique | C | Et | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | N |
| Standard | 0,03 | 1.00 | ≤2.00 | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | 0,03 | 21.0~24.0 | 4.5~6.5 | 2.5~3.5 | 0.08~0.2 |
| Général | 0.025 | 0.6 | 1.5 | 0.026 | 0.001 | 22,5 | 5.8 | 3.0 | 0.16 |
2. Performances (JIS G 4305-2005)
| Distinguer | Propriétés mécaniques | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | ||
| Oui (Mpa) | Ts (Mpa) | Les (%) | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | 2.0t/2B |
| l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | ≥18 | ≤ 320 |
| 500 | 670 | 35% | 27 | 280 |
3. Propriétés physiques
| Densité(g/cm) | Magnétique | Chaleur spécifique(J/gC) | Conductivité thermique100C(W/m. | Taux de dilatation thermique20~100C(10/C) |
| 7.8 | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | 0.45 | 19.0 | 13.7 |
Propriétés mécaniques du Duplex 2205
| Propriétés mécaniques à température ambiante de l'acier inoxydable duplex 2205 | |||||
| l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | résistance à la traction | Limite d'élasticité | Élongation | |
| MPa | MPa | % | |||
| 00l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | Φ20mm, barre | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | ??450 | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | |
| SAF 2205 | Épaisseur de paroi ≤20mm, tuyau | 680/880 | >450 | >25 | |
| Épaisseur du blanc ≤200mm, forgeage | 680/880 | >410 | >25 [1] | ||
| |||||
| l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | l'alliage a deux fois sa résistance à la compression | résistance à la traction | Limite d'élasticité | Élongation | Épaisseur de paroi ≤20mm |
| MPa | MPa | % | °C | ||
| 00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205 | Φ20mm, barre | 710 | 470 | 37 | 100 |
| 680 | 393 | 32 | 200 | ||
| 650 | 380 | 30 | 300 | ||
| Épaisseur de paroi ≤20mm, tuyau | >630 | >370 | 100 | ||
| >580 | >330 | 200 | |||
| >560 | >310 | 300 | |||
| Épaisseur du blanc ≤200mm, forgeage | >630 | >365 | 100 | ||
| >580 | >315 | 200 | |||
| >560 | >285 | 300 | |||
Avantage de l'acier duplex 2205
- La plaque en acier inoxydable 2205, l'acier inoxydable 2205, l'acier inoxydable duplex 2205, les matériaux en acier inoxydable 2205 sont des nuances d'acier inoxydable suédois.
La différence entre la plaque en acier inoxydable duplex 2205 et la plaque en acier inoxydable austénitique 304 - La limite d'élasticité est plus de deux fois celle de l'acier inoxydable austénitique ordinaire, et il a les exigences nécessaires pour former
Plasticité suffisante. L'épaisseur de paroi des réservoirs de stockage ou des récipients sous pression en acier inoxydable duplex est de 30 à 50 % inférieure à celle de l'austénite couramment utilisée, ce qui est bénéfique pour réduire les coûts. - Il a une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Même l'acier inoxydable duplex avec la plus faible teneur en alliage a une plus grande résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte que l'acier inoxydable austénitique, en particulier dans un environnement contenant des ions chlorure. La corrosion sous contrainte est un problème majeur difficile à résoudre pour l'acier inoxydable austénitique ordinaire.
- La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable duplex 2205, qui est le plus couramment utilisé dans de nombreux milieux, est meilleure que celle de l'acier inoxydable austénitique 316L ordinaire, tandis que l'acier inoxydable super duplex a une résistance à la corrosion extrêmement élevée. Dans certains milieux, comme l'acide acétique et l'acide formique, il peut même remplacer l'acier inoxydable austénitique fortement allié et même les alliages résistants à la corrosion.
- Il a une bonne résistance à la corrosion locale. Comparé à l'acier inoxydable austénitique avec la même teneur en alliage, sa résistance à l'usure et à la corrosion par fatigue est meilleure que l'acier inoxydable austénitique.
- Le coefficient de dilatation linéaire est inférieur à celui de l'acier inoxydable austénitique, qui est proche de celui de l'acier au carbone. Il convient à la connexion avec l'acier au carbone et a une importance technique importante, telle que la production de plaques composites ou de revêtements.
- Que ce soit dans des conditions de charge dynamique ou statique, il a une capacité d'absorption d'énergie supérieure à celle de l'acier inoxydable austénitique. Il s'agit pour les pièces structurelles de faire face à des accidents soudains tels que des collisions et des explosions. L'acier inoxydable duplex présente des avantages évidents et une valeur d'application pratique.
Inconvénient de l'acier inoxydable duplex 2205
Par rapport à l'inox austénitique, les inconvénients de l'inox duplex sont les suivants :
- L'universalité et la polyvalence d'application ne sont pas aussi bonnes que l'acier inoxydable austénitique. Par exemple, sa température de service doit être contrôlée en dessous de 250 degrés Celsius.
- Sa ténacité plastique est inférieure à celle de l'acier inoxydable austénitique, et sa technologie de traitement à froid et à chaud et ses performances de formage ne sont pas aussi bonnes que l'acier inoxydable austénitique.
- Il existe une zone fragile à température moyenne et le système de traitement thermique et de soudage doit être strictement contrôlé pour éviter l'apparition de phases nocives et les performances de dommages.
La différence entre la plaque en acier inoxydable duplex 2205 et la plaque en acier inoxydable ferritique 410 : les propriétés mécaniques globales sont meilleures que l'acier inoxydable ferritique, en particulier la ténacité plastique, moins sensible à la fragilité que l'acier inoxydable ferritique.
- À l'exception de la résistance à la corrosion sous contrainte, une autre résistance à la corrosion locale est meilleure que l'acier inoxydable ferritique.
- Les performances du processus de travail à froid et les performances de formage à froid sont bien meilleures que celles de l'acier inoxydable ferritique.
- Les performances de soudage sont également bien meilleures que celles de l'acier inoxydable ferritique. Généralement, il n'y a pas besoin de préchauffage avant soudage et pas de traitement thermique après soudage.
- Le domaine d'application est plus large que l'acier inoxydable ferritique. Par rapport à l'acier inoxydable ferritique, les inconvénients de l'acier inoxydable duplex sont les suivants : La teneur en éléments d'alliage est élevée et le prix est relativement élevé. Généralement, la ferrite ne contient pas de nickel.
