Дуплекс 2205 (нержавеющая сталь) Описание

Дуплексная нержавеющая сталь 2205, номер стандарта: ASTM A240/A240M–01, сплав дуплексной нержавеющей стали 2205, представляет собой дуплексную нержавеющую сталь, состоящую из 22% хрома, 2,5% молибдена и 4,5% никель-азотного сплава. Он обладает высокой прочностью, хорошей ударной вязкостью и хорошей общей и местной устойчивостью к коррозии под напряжением.

  1. Китайский: нержавеющая сталь name2205
  2. Зарубежные: нержавеющая сталь name2205
  3. Толщина: 0,5 мм-40,0 мм
  4. Ширина: 1000мм, 1219мм
  5. Холоднокатаный: 2000 мм или 2438 мм
  6. Преимущества: высокая прочность, хорошая ударная вязкость и хорошая общая и местная нагрузка. коррозия сопротивление.
  7. Стандарт: АСТМ А240/А240М-01

Дуплексная нержавеющая сталь 2205 Введение

стальная труба 2205

Предел текучести дуплексной нержавеющей стали 2205 более чем в два раза выше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали.

Эта функция позволяет разработчикам снизить вес при разработке изделий, что делает этот сплав более экономичным, чем 316 и 317L.

Сплав 2205 особенно подходит для температурного диапазона от -50°F/+600°F. Для применений за пределами этого температурного диапазона этот сплав также можно рассматривать, но есть некоторые ограничения, особенно при применении к сварным конструкциям.

Применение Структура Обработка Химический состав Механические свойства Преимущество Недостаток

Приложение Дуплекс 2205

  1. Сосуды под давлением, резервуары высокого давления, трубы высокого давления, теплообменники (химическая промышленность).
  2. Нефтегазопроводы, теплообменная арматура.
  3. Система очистки сточных вод.
  4. Классификаторы для целлюлозно-бумажной промышленности, отбеливающее оборудование, системы хранения и переработки.
  5. Вращающиеся валы, прижимные валы, лопасти, рабочие колеса и т. д. в высокопрочных и коррозионно-стойких средах.
  6. Грузовые ящики кораблей или грузовиков
  7. Пищевое оборудование

Стандарт

  • ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
  • ЕВРОНОРМ………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
  • АФНОР……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
  • ДИН…………………….Вт. № 1.4462

Устойчивость к коррозии

Равномерная коррозия

Благодаря содержанию хрома (22%), молибдена (3%) и азота (0,18%), коррозионная стойкость стали 2205 лучше, чем у стали 316L и 317L в большинстве сред.

Устойчивость к местной коррозии

Содержание хрома, молибдена и азота в дуплексной нержавеющей стали 2205 придает ей высокую устойчивость к точечной и щелевой коррозии в окислительных и кислотных растворах.

Стойкость к коррозии под напряжением

Двухфазная микроструктура нержавеющей стали помогает улучшить стойкость нержавеющей стали к коррозионному растрескиванию под напряжением. В присутствии определенной температуры, деформации, кислорода и хлоридов аустенитная нержавеющая сталь будет подвергаться коррозии под напряжением хлоридов. Поскольку эти условия нелегко контролировать, использование 304L, 316L и 317L в этом отношении ограничено.

Антикоррозийная усталость

Высокая прочность и коррозионная стойкость дуплексной стали 2205 обеспечивают ее высокую усталостную коррозионную стойкость. Технологическое оборудование чувствительно к агрессивным средам и циклам нагрузки, и характеристики 2205 очень подходят для таких применений.

Дуплекс 2205 Структура

Химический состав 2205 позволяет получить идеальную микроструктуру 50 α / 50 γ после отжига на твердый раствор при 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Если температура термообработки выше 2000 ° F, это может вызвать увеличение ферритного состава. Как и другие дуплексные нержавеющие стали, сплав 2205 подвержен осаждению интерметаллических фаз. Интерметаллическая фаза выпадает в осадок при температуре от 1300°F до 1800°F, а скорость осаждения самая высокая при 1600°F. Поэтому нам нужно протестировать 2205, чтобы убедиться в отсутствии интерметаллической фазы. Тест относится к ASTM A 923.

Термоформование

Мы рекомендуем, чтобы формование производилось при температуре ниже 600°F, насколько это возможно. В процессе горячей штамповки вся заготовка должна быть нагрета как единое целое и должна осуществляться в диапазоне температур от 1750°F до 2250°F.

Сплав 2205 очень мягкий при этой температуре. Если температура слишком высока, сплав 2205 подвержен горячему разрыву. Если она ниже этой температуры, аустенит будет разрушаться. Ниже 1700°F интерметаллическая фаза будет быстро образовываться из-за влияния температуры и деформации.

После того, как горячее формование завершено, его следует подвергнуть отжигу на твердый раствор при минимальной температуре 1900 ° F и закалке для восстановления фазового баланса, ударной вязкости и коррозионной стойкости.

Мы не рекомендуем снимать напряжения, но если это необходимо, материал должен быть подвергнут отжигу на твердый раствор при минимальной температуре 1900°F, затем быстро охлажден и закален в воде.

Холодное формование

Сплав 2205 можно резать и формовать в холодном состоянии. Однако из-за высокой прочности и твердости самого сплава 2205 он требует более холодной штамповки, чем аустенитная сталь. Также из-за его высокой прочности необходимо полностью учитывать пружинение.

Термическая обработка

Сплав 2205 следует отжигать при минимальной температуре 1900°F, затем быстро охлаждать и закаливать в воде. Эта обработка используется для отжига на твердый раствор и снятия напряжения.

Если обработка для снятия напряжения выполняется при температуре ниже 1900°F, легко вызвать осаждение вредных металлических или неметаллических фаз.

Обрабатываемость

На высокоскоростных станках скорость подачи и скорость резания сплава 2205 такие же, как у сплава 316L. При использовании карбонизированного ножа скорость резки снижается примерно на 20% по сравнению с 316L. Производительность машины и ее компонентов играет здесь ключевую роль.

Сварка

Свариваемость сплава 2205 очень хорошая. Требуемые характеристики сплава 2205 заключаются в том, что металл сварного шва и детали, подвергшиеся термическому износу, по-прежнему сохраняют ту же коррозионную стойкость, прочность и ударную вязкость, что и основной металл.

Сварка 2205 не сложна, но процедура сварки должна быть разработана таким образом, чтобы после сварки можно было поддерживать хороший фазовый баланс и избегать осаждения вредных металлических фаз или неметаллических фаз.

2205 можно сваривать на следующем оборудовании: GTAW (TIG); GMAW (МИГ); SMAW («палочный» электрод); ПИЛА; ФКВ; и лапа

Функции:

1. Сплав дуплексной нержавеющей стали 2205 по сравнению с аустенитной нержавеющей сталью 316L и 317L, 2205 превосходит характеристики по сопротивлению точечной и щелевой коррозии, обладает высокой коррозионной стойкостью по сравнению с аустенитом, его коэффициент теплового расширения ниже и теплопроводность выше.
2. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, сплав дуплексной нержавеющей стали 2205 имеет вдвое большую прочность на сжатие. По сравнению с 316L и 317L конструктор может уменьшить его вес. Сплав 2205 особенно подходит для температурного диапазона от -50°F до +600°F. При строгих ограничениях (особенно для сварных конструкций) его можно использовать и при более низких температурах.

Дуплекс 2205 Химический состав

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. Химический состав (JIS G 4305-005) (мас.%)

Химический составCА такжеMnпSCrNiПнN
Стандарт≤0,03≤1.00≤2.00≤0,04≤0,0321,0~24,04,5~6,52,5~3,500,08~0,2
Общий00,0250.61,500,02600,00122,55,83.00.16

2. Производительность (JIS G 4305-2005)

ВыделитьМеханические свойстваЗамечания
Да (МПа)Тс (МПа)(%)Hv2,0т/2Б
≥450≥620≥25%≥18≤ 320
50067035%27280

3. Физические свойства

Плотность (г/см)МагнитныйУдельная теплоемкость (Дж/гС)Теплопроводность100C(Вт/м.Коэффициент теплового расширения20~100C(10/C)
7,8Иметь0.4519,013,7

Duplex 2205 Механические свойства

Механические свойства дуплексной нержавеющей стали 2205 при комнатной температуре
Марка сталиХарактеристики продуктапредел прочностиПредел текучестиУдлинение
МПаМПа%
00Cr22Ni5Mo3NΦ20мм, бар≥680450≥25
САФ 2205Толщина стенки ≤20 мм, труба680/880>450>25
Толщина заготовки ≤200мм, ковка680/880>410>25 [1]

Механические свойства дуплексной нержавеющей стали 2205 при высоких температурах

Марка сталиХарактеристики продуктапредел прочностиПредел текучестиУдлинениетемпература
МПаМПа%° C
00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205Φ20мм, бар71047037100
68039332200
65038030300
Толщина стенки ≤20 мм, труба>630>370100
>580>330200
>560>310300
Толщина заготовки ≤200мм, ковка>630>365100
>580>315200
>560>285300

Преимущества стали Duplex 2205

  1. Плита из нержавеющей стали 2205, нержавеющая сталь 2205, дуплексная нержавеющая сталь 2205, материалы из нержавеющей стали 2205 - это шведские марки нержавеющей стали.
    Разница между пластиной из дуплексной нержавеющей стали 2205 и пластиной из аустенитной нержавеющей стали 304
  2. Предел текучести более чем в два раза выше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали, и она имеет необходимые требования для формирования
    Достаточная пластичность. Толщина стенок резервуаров для хранения или сосудов под давлением из дуплексной нержавеющей стали на 30-50% меньше, чем у обычно используемого аустенита, что выгодно для снижения затрат.
  3. Обладает отличной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Даже дуплексная нержавеющая сталь с самым низким содержанием легирующих элементов обладает более высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитная нержавеющая сталь, особенно в среде, содержащей ионы хлорида. Коррозия под напряжением представляет собой серьезную проблему, которую трудно решить для обычной аустенитной нержавеющей стали.
  4. Коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали 2205, которая чаще всего используется во многих средах, лучше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали 316L, в то время как супердуплексная нержавеющая сталь обладает чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью. В некоторых средах, таких как уксусная и муравьиная кислота, может даже заменить высоколегированную аустенитную нержавеющую сталь и даже коррозионно-стойкие сплавы.
  5. Обладает хорошей локальной коррозионной стойкостью. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью с таким же содержанием сплава ее износостойкость, коррозионная стойкость и стойкость к усталостной коррозии лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали.
  6. Коэффициент линейного расширения ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, которая близка к коэффициенту углеродистой стали. Он подходит для соединения с углеродистой сталью и имеет важное инженерное значение, например, для производства композитных плит или футеровки.
  7. Будь то в условиях динамической или статической нагрузки, она обладает более высокой способностью поглощения энергии, чем аустенитная нержавеющая сталь. Это необходимо для структурных частей, чтобы справиться с внезапными авариями, такими как столкновения и взрывы. Дуплексная нержавеющая сталь имеет очевидные преимущества и практическое значение.

Недостаток дуплексной нержавеющей стали 2205

По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью недостатки дуплексной нержавеющей стали заключаются в следующем:

  1. Универсальность и универсальность применения не уступают аустенитной нержавеющей стали. Например, его рабочая температура должна контролироваться ниже 250 градусов Цельсия.
  2. Его пластическая вязкость ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, а его технология холодной и горячей обработки и производительность формования не так хороши, как у аустенитной нержавеющей стали.
  3. Существует среднетемпературная хрупкая зона, и технологическая система термообработки и сварки нуждается в строгом контроле во избежание появления вредных фаз и повреждения работоспособности.

Разница между пластиной из дуплексной нержавеющей стали 2205 и пластиной из ферритной нержавеющей стали 410: комплексные механические свойства лучше, чем у ферритной нержавеющей стали, особенно пластическая прочность, не такая чувствительная к хрупкости, как у ферритной нержавеющей стали.

  1. За исключением устойчивости к коррозии под напряжением, стойкость к другой локальной коррозии лучше, чем у ферритной нержавеющей стали.
  2. Производительность процесса холодной обработки и производительность холодной штамповки намного лучше, чем у ферритной нержавеющей стали.
  3. Характеристики сварки также намного лучше, чем у ферритной нержавеющей стали. Как правило, нет необходимости в предварительном подогреве перед сваркой и в термической обработке после сварки.
  4. Диапазон применения шире, чем у ферритной нержавеющей стали. По сравнению с ферритной нержавеющей сталью недостатки дуплексной нержавеющей стали заключаются в следующем: высокое содержание легирующих элементов и относительно высокая цена. Как правило, феррит не содержит никеля.