Thép không gỉ kép 2205

Duplex 2205 Inox Giới thiệu

Cường độ năng suất của thép không gỉ song công 2205 cao hơn gấp đôi so với thép không gỉ austenit thông thường.

Đặc điểm này giúp các nhà thiết kế giảm trọng lượng khi thiết kế sản phẩm, giúp hợp kim này tiết kiệm chi phí hơn so với 316 và 317L.

Hợp kim 2205 đặc biệt phù hợp với phạm vi nhiệt độ -50°F/+600°F. Đối với các ứng dụng ngoài phạm vi nhiệt độ này, hợp kim này cũng có thể được xem xét, nhưng có một số hạn chế, đặc biệt là khi áp dụng cho các cấu trúc hàn.

Cấu trúc ứng dụng Xử lý Thành phần hóa học Tính chất cơ học Lợi thế Bất lợi

Ứng dụng song công 2205

1. Bình chịu áp lực, bể chứa áp suất cao, đường ống cao áp, bộ trao đổi nhiệt (công nghiệp chế biến hóa chất).
2. Đường ống dẫn dầu khí, phụ kiện trao đổi nhiệt.
3. Hệ thống xử lý nước thải.
4. Máy phân loại công nghiệp giấy và bột giấy, thiết bị tẩy trắng, hệ thống lưu trữ và xử lý.
5. Trục quay, trục ép, cánh quạt, cánh quạt, v.v... hoạt động trong môi trường có độ bền cao và chống ăn mòn.
6. Hộp chở hàng của tàu hoặc xe tải
7. 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

Chúng tôi khuyến nghị rằng việc tạo hình nên được thực hiện ở nhiệt độ dưới 600°F càng nhiều càng tốt. Trong quá trình tạo hình nóng, toàn bộ phôi phải được làm nóng tổng thể và phải được thực hiện trong khoảng nhiệt độ từ 1750°F đến 2250°F.

Hợp kim 2205 rất mềm ở nhiệt độ này. Nếu nhiệt độ quá cao, hợp kim 2205 dễ bị rách nóng. Nếu thấp hơn nhiệt độ này, austenite sẽ bị gãy. Dưới 1700°F, pha liên kim sẽ hình thành nhanh chóng do ảnh hưởng của nhiệt độ và biến dạng.

Sau khi quá trình tạo hình nóng hoàn thành, nó phải được ủ trong dung dịch rắn ở nhiệt độ tối thiểu là 1900°F và được làm nguội để khôi phục lại sự cân bằng pha, độ bền và khả năng chống ăn mòn của nó.

Chúng tôi không khuyến nghị giảm căng thẳng, nhưng nếu bạn phải làm như vậy, vật liệu phải là dung dịch rắn được ủ ở nhiệt độ tối thiểu là 1900°F, sau đó được làm lạnh nhanh và làm nguội bằng nước.

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

Hợp kim 2205 phải được ủ ở nhiệt độ tối thiểu là 1900°F, sau đó được làm lạnh nhanh và làm nguội bằng nước. Phương pháp xử lý này được sử dụng để ủ dung dịch và giảm căng thẳng.

Nếu xử lý giảm căng thẳng được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn 1900°F, thì rất dễ gây ra sự kết tủa của các pha kim loại hoặc phi kim loại có hại.

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

Khả năng hàn của hợp kim 2205 rất tốt. Hiệu suất cần thiết của hợp kim 2205 là kim loại mối hàn và các bộ phận bị suy giảm nhiệt vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ dẻo dai như kim loại cơ bản.

Việc hàn 2205 không khó, nhưng quy trình hàn cần được thiết kế để sau khi hàn, nó có thể duy trì sự cân bằng pha tốt và tránh sự kết tủa của các pha kim loại có hại hoặc các pha phi kim loại.

2205 có thể được hàn trong các thiết bị sau: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW ("dính" điện cực); CÁI CƯA; FCW; và PAW

Đặc trưng:

1. Hợp kim thép không gỉ song công 2205 so với thép không gỉ austenit 316L và 317L, 2205 có hiệu suất vượt trội về khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở, nó có khả năng chống ăn mòn cao, so với austenit, nó có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn và độ dẫn nhiệt cao hơn.
2. So với thép không gỉ austenit, hợp kim thép không gỉ song công 2205 có cường độ nén gấp đôi. So với 316L và 317L, nhà thiết kế có thể giảm trọng lượng của nó. Hợp kim 2205 đặc biệt phù hợp với phạm vi nhiệt độ -50°F/+600°F. Dưới những hạn chế nghiêm ngặt (đặc biệt đối với kết cấu hàn), nó cũng có thể được sử dụng ở nhiệt độ thấp hơn.

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. Thành phần hóa học (JIS G 4305-005) (% trọng lượng)

2. Hiệu suất (JIS G 4305-2005)

3. Tính chất vật lý

Duplex 2205 Tính chất cơ học

Ưu điểm của thép song công 2205

1. Tấm thép không gỉ 2205, thép không gỉ 2205, thép không gỉ kép 2205, vật liệu thép không gỉ 2205, là loại thép không gỉ của Thụy Điển.
   Sự khác biệt giữa tấm thép không gỉ duplex 2205 và tấm thép không gỉ austenit 304
2. Cường độ năng suất cao hơn gấp đôi so với thép không gỉ austenit thông thường và nó có các yêu cầu cần thiết để hình thành
   Đủ độ dẻo. Độ dày thành của bể chứa hoặc bình chịu áp lực làm bằng thép không gỉ song công thấp hơn 30-50% so với austenite thường được sử dụng, điều này có lợi để giảm chi phí.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

1. Ngoại trừ khả năng chống ăn mòn ứng suất, khả năng chống ăn mòn cục bộ khác tốt hơn thép không gỉ ferit.
2. Hiệu suất quá trình gia công nguội và hiệu suất tạo hình nguội tốt hơn nhiều so với thép không gỉ ferritic.
3. 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.
4. 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.