Dubleks 2205 Paslanmaz Çelik

Dubleks 2205 Paslanmaz Çelik Giriş

2205 dubleks paslanmaz çeliğin akma dayanımı sıradan östenitik paslanmaz çeliğin iki katından fazladır.

Bu özellik, tasarımcıların ürün tasarlarken ağırlığı azaltmalarına olanak tanıyarak bu alaşımı 316 ve 317L'ye göre daha uygun maliyetli hale getirir.

2205 alaşımı özellikle -50°F/+600°F sıcaklık aralığı için uygundur. Bu sıcaklık aralığının ötesindeki uygulamalar için bu alaşım da düşünülebilir ancak özellikle kaynaklı yapılara uygulandığında bazı sınırlamalar vardır.

Uygulama Yapı İşleme Kimyasal bileşim Mekanik Özellikler Avantaj Dezavantaj

Dubleks 2205 Uygulaması

1. Basınçlı kaplar, yüksek basınçlı depolama tankları, yüksek basınçlı borular, ısı eşanjörleri (kimyasal işleme endüstrisi).
2. Petrol ve gaz boru hatları, ısı eşanjörü bağlantı parçaları.
3. Kanalizasyon arıtma sistemi.
4. Kağıt hamuru ve kağıt endüstrisi sınıflandırıcıları, ağartma ekipmanları, depolama ve işleme sistemleri.
5. Yüksek mukavemetli ve korozyona dayanıklı ortamlarda döner miller, pres ruloları, bıçaklar, çarklar vb.
6. Gemi veya kamyonların kargo kutuları
7. Gıda işleme ekipmanları

Standart

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

Korozyon direnci

Düzgün korozyon

Krom içeriği ("), molibden (%3) ve nitrojen içeriği (%0,18) nedeniyle 2205'in korozyon direnci çoğu ortamda 316L ve 317L'den daha iyidir.

Yerel korozyon direnci

2205 dubleks paslanmaz çelikteki krom, molibden ve nitrojen içeriği, onu oksitleyici ve asidik çözeltilerde çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı oldukça dirençli kılar.

Stres korozyon direnci

Paslanmaz çeliğin çift fazlı mikro yapısı, paslanmaz çeliğin stres korozyonu çatlama direncini artırmaya yardımcı olur. Belirli bir sıcaklık, gerinim, oksijen ve klorürün varlığında östenitik paslanmaz çelik, klorür stresli korozyona uğrayacaktır. Bu koşulların kontrolü kolay olmadığından 304L, 316L ve 317L'nin kullanımı bu konuda kısıtlanmıştır.

Korozyon önleyici yorgunluk

2205 dubleks çeliğin yüksek mukavemeti ve korozyon direnci, yüksek korozyon yorulma mukavemetine sahip olmasını sağlar. İşleme ekipmanı aşındırıcı ortamlara ve yükleme döngülerine karşı hassastır ve 2205'in özellikleri bu tür uygulamalar için çok uygundur.

Dubleks 2205 Yapısı

2205'in kimyasal bileşimi, 1900°/1922°F (1040°/1080°C) çözelti tavlama işleminden sonra ideal mikro yapı olan 50 α / 50 γ'yi elde edebilir. Isıl işlem sıcaklığı 2000°F'den yüksekse ferrit bileşiminde artışa neden olabilir. Diğer dubleks paslanmaz çelikler gibi 2205 alaşımı da metaller arası fazların çökelmesine karşı hassastır. Metallerarası faz 1300°F ila 1800°F arasında çöker ve yağış hızı 1600°F'de en hızlıdır. Bu nedenle intermetalik fazın olmadığından emin olmak için 2205'i test etmemiz gerekiyor. Test ASTM A 923'e uygundur.

Termoform

Şekillendirmenin mümkün olduğunca 600°F'ın altındaki sıcaklıklarda yapılmasını öneriyoruz. Sıcak şekillendirme işlemi sırasında iş parçasının tamamı bir bütün olarak ısıtılmalı ve 1750°F ila 2250°F sıcaklık aralığında gerçekleştirilmelidir.

Alaşım 2205 bu sıcaklıkta çok yumuşaktır. Sıcaklık çok yüksekse 2205 alaşımı sıcak yırtılmaya yatkındır. Bu sıcaklığın altında olursa ostenit kırılır. 1700°F'ın altında, sıcaklığın ve deformasyonun etkisiyle metaller arası faz hızla oluşacaktır.

Sıcak şekillendirme tamamlandıktan sonra, minimum 1900°F sıcaklıkta katı çözelti tavlaması yapılmalı ve faz dengesini, dayanıklılığını ve korozyon direncini yeniden sağlamak için söndürülmelidir.

Gerilim gidermeyi önermiyoruz, ancak eğer bunu yapmak zorundaysanız, malzeme minimum 1900°F sıcaklıkta katı çözeltiyle tavlanmış olmalı, ardından hızla soğutulmalı ve suyla söndürülmelidir.

Soğuk şekillendirme

2205 alaşımı kesilebilir ve soğuk şekillendirilebilir. Ancak 2205 alaşımının yüksek mukavemeti ve sertliği nedeniyle östenitik çeliğe göre daha fazla soğuk şekillendirmeye ihtiyaç duyar. Aynı zamanda yüksek mukavemetinden dolayı geri esnemenin de tam olarak dikkate alınması gerekir.

Isı tedavisi

Alaşım 2205, minimum 1900°F sıcaklıkta tavlanmalı, ardından hızla soğutulmalı ve suyla söndürülmelidir. Bu işlem çözelti tavlama ve gerilim giderme için kullanılır.

Gerilim giderme işlemi 1900°F'den daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleştirilirse, zararlı metalik veya metalik olmayan fazların çökelmesine neden olmak kolaydır.

İşlenebilirlik

Yüksek hızlı takım tezgahlarında 2205 alaşımının ilerleme ve kesme hızı 316L ile aynıdır. Kömürleşmiş bıçak kullanıldığında kesme hızı 316L'ye kıyasla yaklaşık azalır. Makinenin ve bileşenlerinin performansı burada önemli bir rol oynar.

Kaynak

2205 alaşımının kaynaklanabilirliği çok iyidir. 2205 alaşımının gerekli performansı, kaynak metalinin ve termal olarak bozulmuş parçaların ana metalle aynı korozyon direncini, mukavemeti ve tokluğu korumasıdır.

2205'in kaynağı zor değildir ancak kaynak prosedürünün, kaynak sonrasında iyi bir faz dengesini koruyabilecek ve zararlı metal fazların veya metal olmayan fazların çökelmesini önleyecek şekilde tasarlanması gerekir.

2205 aşağıdaki ekipmanlarda kaynak yapılabilir: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“çubuk” elektrot); TESTERE; FCW; ve PAW

Özellikler:

1. 2205 dubleks paslanmaz çelik alaşımı, östenitik paslanmaz çelik 316L ve 317L ile karşılaştırıldığında, 2205 çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı direnç açısından üstün performansa sahiptir, östenit ile karşılaştırıldığında yüksek korozyon direncine sahiptir, termal genleşme katsayısı daha düşüktür ve termal iletkenlik daha yüksektir.
2. Östenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında, dubleks paslanmaz çelik 2205 alaşımı iki kat daha fazla basınç dayanımına sahiptir. Tasarımcı, 316L ve 317L ile karşılaştırıldığında ağırlığını azaltabilir. Alaşım 2205 özellikle -50°F/+600°F sıcaklık aralığı için uygundur. Katı kısıtlamalar altında (özellikle kaynaklı yapılar için) daha düşük sıcaklıklarda da kullanılabilir.

Duplex 2205 Kimyasal Bileşimi

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. Kimyasal bileşim (JIS G 4305-005) (ağırlıkça%)

2. Performans (JIS G 4305-2005)

3. Fiziksel özellikler

Duplex 2205 Mekanik Özellikler

Dubleks 2205 Çelik Avantajı

1. 2205 paslanmaz çelik levha, 2205 paslanmaz çelik, dubleks paslanmaz çelik 2205, 2205 paslanmaz çelik malzemeler, İsveç paslanmaz çelik kaliteleridir.
   Dubleks 2205 paslanmaz çelik levha ile östenitik 304 paslanmaz çelik levha arasındaki fark
2. Akma dayanımı sıradan östenitik paslanmaz çeliğin iki katından fazladır ve şekillendirme için gerekli gereksinimlere sahiptir.
   Yeterli esneklik. Dubleks paslanmaz çelikten yapılmış depolama tankları veya basınçlı kapların duvar kalınlığı, yaygın olarak kullanılan ostenitten 0-50 daha azdır ve bu da maliyetlerin azaltılması açısından faydalıdır.
3. Stres korozyon çatlamasına karşı mükemmel dirence sahiptir. En düşük alaşım içeriğine sahip dubleks paslanmaz çelik bile, özellikle klorür iyonları içeren bir ortamda, ostenitik paslanmaz çeliğe göre gerilimli korozyon çatlamasına karşı daha yüksek dirence sahiptir. Gerilim korozyonu, sıradan östenitik paslanmaz çelik için çözülmesi zor olan önemli bir sorundur.
4. Birçok ortamda en yaygın olarak kullanılan 2205 dubleks paslanmaz çeliğin korozyon direnci sıradan 316L östenitik paslanmaz çeliğinkinden daha iyidir, süper dubleks paslanmaz çelik ise son derece yüksek korozyon direncine sahiptir. Asetik asit ve formik asit gibi bazı ortamlarda yüksek alaşımlı östenitik paslanmaz çeliğin ve hatta korozyona dayanıklı alaşımların yerini bile alabilir.
5. İyi yerel korozyon direncine sahiptir. Aynı alaşım içeriğine sahip östenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında, aşınma direnci ve yorulma korozyon direnci östenitik paslanmaz çelikten daha iyidir.
6. Doğrusal genleşme katsayısı, karbon çeliğine yakın olan östenitik paslanmaz çeliğinkinden daha düşüktür. Karbon çeliği ile bağlantıya uygundur ve kompozit plaka veya astar üretimi gibi önemli mühendislik önemine sahiptir.
7. Dinamik veya statik yük koşullarında östenitik paslanmaz çeliğe göre daha yüksek enerji emme kapasitesine sahiptir. Bu, yapısal parçaların çarpışma ve patlama gibi ani kazalarla başa çıkabilmesi içindir. Dubleks paslanmaz çeliğin bariz avantajları vardır ve pratik uygulama değerine sahiptir.

Duplex 2205 Paslanmaz Çelik Dezavantajı

Östenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında dubleks paslanmaz çeliğin dezavantajları şunlardır:

1. Uygulamanın evrenselliği ve çok yönlülüğü östenitik paslanmaz çelik kadar iyi değildir. Örneğin servis sıcaklığının 250 santigrat derecenin altında kontrol edilmesi gerekiyor.
2. Plastik tokluğu östenitik paslanmaz çeliğe göre daha düşüktür ve soğuk ve sıcak işleme teknolojisi ve şekillendirme performansı östenitik paslanmaz çelik kadar iyi değildir.
3. Orta sıcaklıkta kırılgan bir bölge vardır ve zararlı fazların ortaya çıkmasını ve performansın zarar görmesini önlemek için ısıl işlem ve kaynak proses sisteminin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.

Dubleks 2205 paslanmaz çelik levha ile ferritik 410 paslanmaz çelik levha arasındaki fark: Kapsamlı mekanik özellikler ferritik paslanmaz çelikten daha iyidir, özellikle plastik tokluk, kırılganlığa ferritik paslanmaz çelik kadar duyarlı değildir.

1. Gerilmeli korozyon direnci dışında diğer yerel korozyon direnci ferritik paslanmaz çeliğe göre daha iyidir.
2. Soğuk çalışma prosesi performansı ve soğuk şekillendirme performansı ferritik paslanmaz çelikten çok daha iyidir.
3. Kaynak performansı da ferritik paslanmaz çeliğe göre çok daha iyidir. Genel olarak kaynak öncesi ön ısıtmaya ve kaynak sonrası ısıl işleme gerek yoktur.
4. Uygulama aralığı ferritik paslanmaz çelikten daha geniştir. Ferritik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında dubleks paslanmaz çeliğin dezavantajları şunlardır: Alaşım elementlerinin içeriği yüksektir ve fiyatı nispeten yüksektir. Ferrit genel olarak nikel içermez.