Duplex 2205 Aço Inoxidável

Introdução ao aço inoxidável duplex 2205

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

Aplicação Duplex 2205

1. Vasos de pressão, tanques de armazenamento de alta pressão, tubos de alta pressão, trocadores de calor (indústria de processamento químico).
2. Oleodutos e gasodutos, acessórios para trocadores de calor.
3. Sistema de tratamento de esgoto.
4. Classificadores da indústria de celulose e papel, equipamentos de branqueamento, sistemas de armazenamento e processamento.
5. Eixos rotativos, rolos de prensa, lâminas, impulsores, etc. em ambientes de alta resistência e resistentes à corrosão.
6. Caixas de carga de navios ou caminhões
7. Equipamento de processamento de alimentos

Padrão

• ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
• EURONORMA………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
• AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
• DIN…………………….W. Nº 1.4462

Resistência à corrosão

Corrosão uniforme

Devido ao teor de cromo (22%), molibdênio (3%) e nitrogênio (0,18%), a resistência à corrosão do 2205 é melhor que 316L e 317L na maioria dos ambientes.

Resistência à corrosão local

O conteúdo de cromo, molibdênio e nitrogênio no aço inoxidável duplex 2205 o torna altamente resistente à corrosão por pites e frestas em soluções oxidantes e ácidas.

Resistência à corrosão sob tensão

A microestrutura bifásica do aço inoxidável ajuda a melhorar a resistência à corrosão sob tensão do aço inoxidável. Na presença de certa temperatura, deformação, oxigênio e cloreto, o aço inoxidável austenítico sofrerá corrosão sob tensão por cloreto. Como essas condições não são fáceis de controlar, o uso de 304L, 316L e 317L é restrito nesse sentido.

Fadiga anticorrosiva

A alta resistência e resistência à corrosão do aço duplex 2205 fazem com que ele tenha alta resistência à fadiga por corrosão. Os equipamentos de processamento são suscetíveis a ambientes corrosivos e ciclos de carga, e as características do 2205 são muito adequadas para tais aplicações.

Estrutura Duplex 2205

A composição química de 2205 pode obter a microestrutura ideal 50 α / 50 γ após tratamento de recozimento em solução de 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Se a temperatura do tratamento térmico for superior a 2.000 ° F, pode causar um aumento na composição da ferrita. Como outros aços inoxidáveis ​​duplex, a liga 2205 é suscetível à precipitação de fases intermetálicas. A fase intermetálica precipita entre 1300°F e 1800°F, e a taxa de precipitação é mais rápida a 1600°F. Portanto, precisamos testar 2205 para garantir que não haja fase intermetálica. O teste refere-se à ASTM A 923.

Termoformagem

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.

Conformação a frio

A liga 2205 pode ser cortada e formada a frio. No entanto, devido à alta resistência e dureza da própria liga 2205, ela necessita de mais conformação a frio do que o aço austenítico. É também devido à sua alta resistência que o retorno elástico deve ser totalmente considerado.

Tratamento térmico

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.

Maquinabilidade

Em máquinas-ferramentas de alta velocidade, a taxa de avanço e a velocidade de corte da liga 2205 são iguais às da liga 316L. Se for usada uma faca carbonizada, a velocidade de corte é reduzida em cerca de 20% em comparação com a 316L. O desempenho da máquina e dos seus componentes desempenha um papel fundamental aqui.

Soldagem

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

Características:

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.

Composição Química 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. Chemical composition (JIS G 4305-005) (wt%) 2. Desempenho (JIS G 4305-2005) 3. Propriedades físicas

Propriedades Mecânicas Duplex 2205

Vantagem de aço duplex 2205

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. Possui excelente resistência à corrosão sob tensão. Mesmo o aço inoxidável duplex com o menor teor de liga tem maior resistência à corrosão sob tensão do que o aço inoxidável austenítico, especialmente em um ambiente contendo íons cloreto. A corrosão sob tensão é um problema importante e difícil de resolver para o aço inoxidável austenítico comum.
4. A resistência à corrosão do aço inoxidável 2205 duplex, que é mais comumente usado em muitos meios, é melhor do que a do aço inoxidável austenítico 316L comum, enquanto o aço inoxidável super duplex tem resistência à corrosão extremamente alta. Em alguns meios, como ácido acético e ácido fórmico, pode até substituir o aço inoxidável austenítico de alta liga e até mesmo ligas resistentes à corrosão.
5. Possui boa resistência à corrosão local. Comparado com o aço inoxidável austenítico com o mesmo teor de liga, sua resistência à corrosão por desgaste e resistência à corrosão por fadiga são melhores do que o aço inoxidável austenítico.
6. O coeficiente de expansão linear é inferior ao do aço inoxidável austenítico, próximo ao do aço carbono. É adequado para conexão com aço carbono e tem importante importância na engenharia, como a produção de placas ou revestimentos compósitos.
7. Seja sob condições de carga dinâmica ou estática, possui maior capacidade de absorção de energia que o aço inoxidável austenítico. Isto é para que as peças estruturais possam lidar com acidentes repentinos, como colisões e explosões. O aço inoxidável duplex tem vantagens óbvias e valor de aplicação prática.

Desvantagem do aço inoxidável duplex 2205

Comparado com o aço inoxidável austenítico, as desvantagens do aço inoxidável duplex são as seguintes:

1. A universalidade e versatilidade de aplicação não são tão boas quanto as do aço inoxidável austenítico. Por exemplo, a temperatura de serviço deve ser controlada abaixo de 250 graus Celsius.
2. Sua tenacidade plástica é inferior à do aço inoxidável austenítico, e sua tecnologia de processamento a frio e a quente e desempenho de formação não são tão bons quanto o aço inoxidável austenítico.
3. Existe uma zona frágil de temperatura média, e o sistema de processo de tratamento térmico e soldagem precisa ser estritamente controlado para evitar o aparecimento de fases prejudiciais e danificar o desempenho.

A diferença entre a placa de aço inoxidável duplex 2205 e a placa de aço inoxidável ferrítico 410:As propriedades mecânicas abrangentes são melhores que o aço inoxidável ferrítico, especialmente a resistência plástica, não tão sensível à fragilidade quanto o aço inoxidável ferrítico.

1. Exceto pela resistência à corrosão sob tensão, outras resistências à corrosão local são melhores que o aço inoxidável ferrítico.
2. O desempenho do processo de trabalho a frio e o desempenho da conformação a frio são muito melhores do que o aço inoxidável ferrítico.
3. O desempenho da soldagem também é muito melhor que o do aço inoxidável ferrítico. Geralmente, não há necessidade de pré-aquecimento antes da soldagem e nenhum tratamento térmico após a soldagem.
4. A faixa de aplicação é mais ampla que a do aço inoxidável ferrítico. Comparado com o aço inoxidável ferrítico, as desvantagens do aço inoxidável duplex são as seguintes: O teor de elementos de liga é alto e o preço é relativamente alto. Geralmente, a ferrita não contém níquel.