Duplex 2205 Inox Giới thiệu
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 DisadvantageỨng dụng song công 2205
- Bình chịu áp lực, bể chứa áp suất cao, đường ống cao áp, bộ trao đổi nhiệt (công nghiệp chế biến hóa chất).
- Đường ống dẫn dầu khí, phụ kiện trao đổi nhiệt.
- Hệ thống xử lý nước thải.
- Máy phân loại công nghiệp giấy và bột giấy, thiết bị tẩy trắng, hệ thống lưu trữ và xử lý.
- Trục quay, trục ép, cánh quạt, cánh quạt, v.v... hoạt động trong môi trường có độ bền cao và chống ăn mòn.
- Hộp chở hàng của tàu hoặc xe tải
- Thiết bị chế biến thực phẩm
Tiêu chuẩn
- ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31804
- CHÂU ÂU………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
- AFNOR……………….Z3 CrNi 22,05 AZ
- DIN…………………….W. Số 1.4462
Chống ăn mòn
Ăn mòn đồng đều
Do hàm lượng crom (22%), molypden (3%) và hàm lượng nitơ (0,18%), khả năng chống ăn mòn của 2205 tốt hơn 316L và 317L trong hầu hết các môi trường.
Chống ăn mòn cục bộ
Hàm lượng crom, molypden và nitơ trong thép không gỉ song công 2205 làm cho nó có khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao trong các dung dịch oxy hóa và axit.
Chống ăn mòn căng thẳng
Cấu trúc vi mô hai pha của thép không gỉ giúp cải thiện khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất của thép không gỉ. Với sự hiện diện của nhiệt độ, sức căng, oxy và clorua nhất định, thép không gỉ austenit sẽ bị ăn mòn do ứng suất clorua. Vì những điều kiện này không dễ kiểm soát nên việc sử dụng 304L, 316L và 317L bị hạn chế về mặt này.
Chống ăn mòn mỏi
Độ bền cao và khả năng chống ăn mòn của thép song công 2205 làm cho nó có độ bền mỏi ăn mòn cao. Thiết bị xử lý dễ bị môi trường ăn mòn và chu kỳ tải, và các đặc tính của 2205 rất phù hợp cho các ứng dụng như vậy.
Cấu trúc song công 2205
Thành phần hóa học của 2205 có thể thu được cấu trúc vi mô lý tưởng 50 α / 50 γ sau khi xử lý ủ dung dịch 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Nếu nhiệt độ xử lý nhiệt cao hơn 2000°F, nó có thể làm tăng thành phần ferit. Giống như các loại thép không gỉ song công khác, hợp kim 2205 dễ bị kết tủa bởi các pha liên kim. Pha intermetallic kết tủa giữa 1300°F và 1800°F, và tốc độ kết tủa là nhanh nhất ở 1600°F. Do đó, chúng ta cần kiểm tra 2205 để đảm bảo rằng không có pha xen kẽ. Thử nghiệm đề cập đến tiêu chuẩn ASTM A 923.
Định dạng nhiệt
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.Hình thành lạnh
Hợp kim 2205 có thể được cắt và tạo hình nguội. Tuy nhiên, do bản thân hợp kim 2205 có độ bền và độ cứng cao nên nó cần tạo hình nguội nhiều hơn thép austenit. Cũng chính vì độ bền cao nên lò xo phải được xem xét đầy đủ.
Xử lý nhiệt
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.Khả năng gia công
Trên các máy công cụ tốc độ cao, tốc độ nạp và tốc độ cắt của hợp kim 2205 giống như của 316L. Nếu sử dụng dao carbonized, tốc độ cắt giảm khoảng 20% so với 316L. Hiệu suất của máy và các thành phần của nó đóng một vai trò quan trọng ở đây.
Hàn
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 PAWĐặc trưng:
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.Duplex 2205 Thành phần hóa học
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%)Thành phần hóa học | NS | Và | Mn | P | NS | Cr | Ni | Mo | n |
Tiêu chuẩn | ≤0.03 | ≤1,00 | ≤2,00 | ≤0.04 | ≤0.03 | 21,0~24,0 | 4,5~6,5 | 2,5~3,5 | 0.08~0.2 |
Tổng quan | 0.025 | 0.6 | 1,5 | 0.026 | 0.001 | 22,5 | 5,8 | 3.0 | 0.16 |
2. Hiệu suất (JIS G 4305-2005)
Phân biệt | Tính chất cơ học | Nhận xét | | |
Có (Mpa) | Ts (Mpa) | Anh ta (%) | Hv | 2.0t/2B |
≥450 | ≥620 | ≥25% | ≥18 | ≤ 320 |
500 | 670 | 35% | 27 | 280 |
3. Tính chất vật lý
Mật độ (g / cm) | Từ tính | Nhiệt dung riêng (J/gC) | Độ dẫn nhiệt100C(W/m. | Tốc độ giãn nở nhiệt20~100C(10/C) |
7,8 | Có | 0.45 | 19,0 | 13.7 |
Duplex 2205 Tính chất cơ học
Tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng của thép không gỉ song công 2205 |
Lớp thép | Thông số kỹ thuật sản phẩm | sức căng | Sức mạnh năng suất | Kéo dài | |
MPa | MPa | % | |
00Cr22Ni5Mo3N | Φ20mm, thanh | ≥680 | ≥450 | ≥25 | |
SAF 2205 | Độ dày tường ≤20mm, ống | 680/880 | >450 | >25 | |
| Độ dày trống ≤200mm, rèn | 680/880 | >410 | >25 [1] | |
Tính chất cơ học ở nhiệt độ cao của thép không gỉ song công 2205
|
Lớp thép | Thông số kỹ thuật sản phẩm | sức căng | Sức mạnh năng suất | Kéo dài | nhiệt độ |
MPa | MPa | % | ° C |
00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205 | Φ20mm, thanh | 710 | 470 | 37 | 100 |
680 | 393 | 32 | 200 |
650 | 380 | 30 | 300 |
| | | | |
Độ dày tường ≤20mm, ống | >630 | >370 | | 100 |
>580 | >330 | | 200 |
>560 | >310 | | 300 |
| | | | |
Độ dày trống ≤200mm, rèn | >630 | >365 | | 100 |
>580 | >315 | | 200 |
>560 | >285 | | 300 |
Ưu điểm của thép song công 2205
- 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
- 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.
- Nó có khả năng chống ăn mòn ứng suất tuyệt vời. Ngay cả thép không gỉ song công với hàm lượng hợp kim thấp nhất cũng có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất cao hơn thép không gỉ austenit, đặc biệt là trong môi trường có chứa các ion clorua. Ăn mòn ứng suất là một vấn đề nổi bật khó giải quyết đối với thép không gỉ austenit thông thường.
- Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ song công 2205, được sử dụng phổ biến nhất trong nhiều phương tiện, tốt hơn thép không gỉ austenit 316L thông thường, trong khi thép không gỉ siêu song công có khả năng chống ăn mòn cực cao. Trong một số môi trường, chẳng hạn như axit axetic và axit formic, Nó thậm chí có thể thay thế thép không gỉ austenit hợp kim cao và thậm chí cả các hợp kim chống ăn mòn.
- Nó có khả năng chống ăn mòn cục bộ tốt. So với thép không gỉ austenit có cùng hàm lượng hợp kim, khả năng chống ăn mòn và chống ăn mòn mỏi của nó tốt hơn thép không gỉ austenit.
- Hệ số giãn nở tuyến tính thấp hơn so với thép không gỉ austenit, gần bằng với thép carbon. Nó phù hợp để kết nối với thép carbon và có ý nghĩa kỹ thuật quan trọng, chẳng hạn như sản xuất các tấm hoặc lớp lót composite.
- Dù trong điều kiện tải trọng động hay tĩnh, nó đều có khả năng hấp thụ năng lượng cao hơn thép không gỉ austenit. Điều này là để các bộ phận cấu trúc đối phó với các tai nạn bất ngờ như va chạm và cháy nổ. Thép không gỉ Duplex có những ưu điểm rõ ràng và có giá trị ứng dụng thực tế.
Nhược điểm thép không gỉ Duplex 2205
So với thép không gỉ austenit, những nhược điểm của thép không gỉ song công như sau:
- Tính phổ biến và tính linh hoạt của ứng dụng không tốt bằng thép không gỉ austenit. Ví dụ, nhiệt độ dịch vụ của nó phải được kiểm soát dưới 250 độ C.
- Độ bền dẻo của nó thấp hơn so với thép không gỉ austenit, và công nghệ xử lý nóng và lạnh cũng như hiệu suất tạo hình của nó không tốt bằng thép không gỉ austenit.
- Có một vùng giòn ở nhiệt độ trung bình, và hệ thống quy trình xử lý nhiệt và hàn cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh sự xuất hiện của các pha có hại và làm hỏng hiệu suất.
Sự khác biệt giữa tấm thép không gỉ song công 2205 và tấm thép không gỉ ferritic 410: Tính chất cơ học toàn diện tốt hơn thép không gỉ ferritic, đặc biệt là độ dẻo dai, không nhạy cảm với độ giòn như thép không gỉ ferritic.
- Ngoại trừ khả năng chống ăn mòn ứng suất, khả năng chống ăn mòn cục bộ khác tốt hơn thép không gỉ ferit.
- Hiệu suất quá trình gia công nguội và hiệu suất tạo hình nguội tốt hơn nhiều so với thép không gỉ ferritic.
- Hiệu suất hàn cũng tốt hơn nhiều so với thép không gỉ ferritic. Nói chung, không cần gia nhiệt trước khi hàn và không cần xử lý nhiệt sau khi hàn.
- Phạm vi ứng dụng rộng hơn thép không gỉ ferritic. So với thép không gỉ ferritic, những nhược điểm của thép không gỉ song công như sau: Hàm lượng các nguyên tố hợp kim cao và giá thành tương đối cao. Nói chung, ferit không chứa niken.