듀플렉스 2205 스테인리스 스틸

듀플렉스 2205 스테인레스 스틸 소개

2205 듀플렉스 스테인리스강의 항복강도는 일반 오스테나이트계 스테인리스강보다 두 배 이상 높습니다.

이 기능을 통해 디자이너는 제품을 디자인할 때 무게를 줄일 수 있으므로 이 합금은 316 및 317L보다 비용 효율적입니다.

2205 합금은 -50°F/+600°F의 온도 범위에 특히 적합합니다. 이 온도 범위를 벗어나는 응용 분야의 경우 이 합금도 고려할 수 있지만 특히 용접 구조에 적용할 때 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

적용 구조 가공 화학 조성 기계적 성질 장점 단점

듀플렉스 2205 애플리케이션

1. 압력 용기, 고압 저장 탱크, 고압 파이프, 열교환기(화학 처리 산업).
2. 오일 및 가스 파이프라인, 열교환기 피팅.
3. 하수 처리 시스템.
4. 펄프 및 제지 산업 분류기, 표백 장비, 저장 및 처리 시스템.
5. 고강도 및 내부식성 환경에서 회전 샤프트, 프레스 롤, 블레이드, 임펠러 등.
6. 선박 또는 트럭의 화물 상자
7. 식품 가공 장비

기준

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

내식성

균일한 부식

크롬 함량(22%), 몰리브덴(3%) 및 질소 함량(0.18%)으로 인해 2205의 내식성은 대부분의 환경에서 316L 및 317L보다 우수합니다.

국부 내식성

2205 듀플렉스 스테인리스강의 크롬, 몰리브덴 및 질소 함량은 산화 및 산성 용액에서 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 매우 높습니다.

응력 내식성

스테인리스강의 2상 미세 구조는 스테인리스강의 응력 부식 균열 저항성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 특정 온도, 변형, 산소 및 염화물이 존재하는 경우 오스테나이트계 스테인리스강은 염화물 응력 부식을 겪게 됩니다. 이러한 조건은 제어하기 쉽지 않기 때문에 304L, 316L 및 317L의 사용이 이와 관련하여 제한됩니다.

부식 방지 피로

2205 듀플렉스강의 고강도 및 내식성으로 인해 부식 피로 강도가 높습니다. 처리 장비는 부식성 환경과 부하 주기에 민감하며 2205의 특성은 이러한 응용 분야에 매우 적합합니다.

듀플렉스 2205 구조

2205의 화학 조성은 1900°/1922°F(1040°/1080°C) 용액 어닐링 처리 후 이상적인 미세 구조 50 α / 50 γ를 얻을 수 있습니다. 열처리 온도가 2000°F보다 높으면 페라이트 조성이 증가할 수 있습니다. 다른 듀플렉스 스테인리스강과 마찬가지로 2205 합금은 금속간 상의 석출에 취약합니다. 금속간 상은 1300°F와 1800°F 사이에서 침전되며 침전 속도는 1600°F에서 가장 빠릅니다. 따라서 금속간 상이 없는지 확인하기 위해 2205를 테스트해야 합니다. 테스트는 ASTM A 923을 참조합니다.

열성형

성형은 가능한 한 600°F 이하의 온도에서 수행하는 것이 좋습니다. 열간 성형 공정 중에 전체 공작물을 전체적으로 가열해야 하며 1750°F ~ 2250°F의 온도 범위에서 수행해야 합니다.

합금 2205는 이 온도에서 매우 부드럽습니다. 온도가 너무 높으면 2205 합금이 뜨거워지기 쉽습니다. 이 온도보다 낮으면 오스테나이트가 파괴됩니다. 1700°F 미만에서는 온도와 변형의 영향으로 인해 금속간 상이 빠르게 형성됩니다.

열간 성형이 완료된 후 최소 1900°F의 온도에서 고용체 어닐링하고 담금질하여 상 균형, 인성 및 내식성을 회복해야 합니다.

응력 완화를 권장하지는 않지만 그렇게 해야 하는 경우 재료를 최소 1900°F의 온도에서 고용체 어닐링한 다음 신속하게 냉각하고 물 담금질해야 합니다.

냉간 성형

2205 합금은 절단 및 냉간 성형이 가능합니다. 그러나 2205 합금 자체의 높은 강도와 ​​경도로 인해 오스테나이트 강보다 더 많은 냉간 성형이 필요합니다. 스프링백이 충분히 고려되어야 하는 것도 강도가 높기 때문입니다.

열처리

Alloy 2205는 1900°F의 최소 온도에서 어닐링한 다음 급속 냉각하고 물 담금질해야 합니다. 이 처리는 용액 어닐링 및 응력 제거에 사용됩니다.

응력 제거 처리가 1900°F 미만의 온도에서 수행되면 유해한 금속 또는 비금속 상의 석출을 유발하기 쉽습니다.

가공성

고속 공작 기계에서 2205 합금의 이송 속도와 절삭 속도는 316L과 동일합니다. 탄화 칼을 사용하면 316L에 비해 절단 속도가 약 20% 감소합니다. 여기에서 기계와 구성 요소의 성능이 중요한 역할을 합니다.

용접

2205 합금의 용접성은 아주 좋습니다. 2205 합금의 요구되는 성능은 용접 금속과 열적으로 열화된 부품이 여전히 모재와 동일한 내식성, 강도 및 인성을 유지한다는 것입니다.

2205의 용접은 어렵지 않으나 용접 후 상평형을 잘 유지하고 유해한 금속상이나 비금속상의 석출을 피할 수 있도록 용접절차를 설계할 필요가 있다.

2205는 다음 장비에서 용접할 수 있습니다. GTAW(TIG); GMAW(미그); SMAW("스틱" 전극); 봤다; FCW; 그리고 발

특징:

1. 2205 듀플렉스 스테인리스강 합금은 오스테나이트계 스테인리스강 316L 및 317L과 비교할 때 공식 및 틈새 부식 측면에서 우수한 성능을 발휘하며 오스테나이트에 비해 내식성이 높으며 열팽창 계수가 낮고 열전도율이 더 높습니다.
2. 듀플렉스 스테인리스강 2205 합금은 오스테나이트계 스테인리스강과 비교하여 압축 강도가 두 배입니다. 316L 및 317L에 비해 설계자는 무게를 줄일 수 있습니다. 합금 2205는 -50°F/+600°F의 온도 범위에 특히 적합합니다. 엄격한 제한(특히 용접 구조물의 경우)에서는 더 낮은 온도에서도 사용할 수 있습니다.

이중 2205 화학 성분

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. 화학성분(JIS G 4305-005)(wt%)

2. 성능(JIS G 4305-2005)

3. 물성

듀플렉스 2205 기계적 성질

듀플렉스 2205 스틸 장점

1. 2205 스테인리스 강판, 2205 스테인리스 강, 이중 스테인리스 강 2205, 2205 스테인리스 강 재료는 스웨덴 스테인리스 강 등급입니다.
   듀플렉스 2205 스테인리스 강판과 오스테나이트계 304 스테인리스 강판의 차이점
2. 항복강도는 일반 오스테나이트계 스테인리스강의 2배 이상이며 성형에 필요한 요건을 갖추고 있습니다.
   충분한 가소성. 듀플렉스 스테인리스강으로 만든 저장 탱크 또는 압력 용기의 벽 두께는 일반적으로 사용되는 오스테나이트보다 30-50% 얇아 비용 절감에 유리합니다.
3. 응력 부식 균열에 대한 저항성이 우수합니다. 합금 함량이 가장 낮은 듀플렉스 스테인리스강도 특히 염화물 이온이 포함된 환경에서 오스테나이트계 스테인리스강보다 응력 부식 균열에 대한 저항성이 더 높습니다. 응력 부식은 일반 오스테나이트 스테인리스강에서 해결하기 어려운 두드러진 문제입니다.
4. 많은 매체에 가장 일반적으로 사용되는 2205 듀플렉스 스테인리스강의 내식성은 일반 316L 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수하며 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 내식성이 매우 높습니다. 아세트산 및 포름산과 같은 일부 매질에서는 고합금 오스테나이트계 스테인리스강과 내부식성 합금을 대체할 수도 있습니다.
5. 국부 내식성이 우수합니다. 합금 함량이 동일한 오스테나이트계 스테인리스강과 비교할 때 내마모성 및 피로 내식성이 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수합니다.
6. 선팽창 계수는 탄소강에 가까운 오스테나이트계 스테인리스강보다 낮습니다. 탄소강과의 연결에 적합하며 복합 플레이트 또는 라이닝 생산과 같은 중요한 공학적 의미가 있습니다.
7. 동적 또는 정적 하중 조건에서 오스테나이트계 스테인리스강보다 높은 에너지 흡수 용량을 갖습니다. 충돌, 폭발 등 갑작스러운 사고에 대처하기 위한 구조용 부품입니다. 듀플렉스 스테인리스 스틸은 명백한 장점이 있으며 실용적인 적용 가치가 있습니다.

듀플렉스 2205 스테인레스 스틸 단점

오스테나이트계 스테인리스강과 비교하여 듀플렉스 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다.

1. 응용 프로그램의 보편성과 다양성은 오스테나이트계 스테인리스강만큼 좋지 않습니다. 예를 들어 서비스 온도는 섭씨 250도 이하로 제어되어야 합니다.
2. 소성 인성은 오스테나이트계 스테인리스강보다 낮고 냉간 및 열간 가공 기술과 성형 성능은 오스테나이트계 스테인리스강만큼 좋지 않습니다.
3. 중간 온도의 취성 영역이 있으며 열처리 및 용접 공정 시스템은 유해한 상 및 손상 성능의 출현을 피하기 위해 엄격하게 제어되어야 합니다.

듀플렉스 2205 스테인리스 강판과 페라이트계 410 스테인리스 강판의 차이점: 포괄적인 기계적 특성은 페라이트계 스테인리스 강, 특히 플라스틱 인성보다 우수하며 페라이트계 스테인리스 강만큼 취성에 민감하지 않습니다.

1. 응력 내식성을 제외하고 다른 국부 내식성은 페라이트계 스테인리스보다 우수합니다.
2. 냉간 가공 공정 성능과 냉간 성형 성능은 페라이트계 스테인리스강보다 훨씬 우수합니다.
3. 용접 성능도 페라이트계 스테인리스강보다 훨씬 우수합니다. 일반적으로 용접 전 예열이 필요 없고 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.
4. 적용 범위는 페라이트계 스테인리스강보다 넓습니다. 페라이트계 스테인리스강과 비교할 때 듀플렉스 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다. 합금 원소의 함량이 높고 가격이 상대적으로 높습니다. 일반적으로 페라이트에는 니켈이 포함되어 있지 않습니다.