2205 lwn 2507 Keluli Tahan Karat Dupleks: Komposisi, Sifat dan Pemilihan

Sekilas Pandang Keluli Tahan Karat Dupleks

Keluli tahan karat dupleks menggabungkan dua-struktur mikro fasa bahagian ferit dan austenit yang hampir sama. Struktur dwi memberikan kekuatan hasil kira-kira dua kali ganda daripada 304 atau 316 austenitik, keliatan yang baik, dan rintangan yang luar biasa terhadap keretakan kakisan tegasan klorida, yang tidak dapat ditawarkan oleh gred austenit biasa. Dua gred kuda kerja keluarga ialah 2205, gred dupleks standard, dan 2507, gred super dupleks dengan kromium, molibdenum dan nitrogen yang lebih tinggi.

Komposisi Kimia (ASTM A240)

Julat komposisi setiap ASTM A240 untuk UNS S32205 (2205) dan UNS S32750 (2507), dalam peratus berat:

unsur	2205 (S32205)	2507 (S32750)
Karbon (C)	0.030 maks	0.030 maks
Mangan (Mn)	2.00 maks	1.20 maks
Silikon (Si)	1.00 maks	0.80 maks
Fosforus (P)	0.030 maks	0.035 maks
Sulfur (S)	0.020 maks	0.020 maks
Chromium (Cr)	22.0-23.0	24.0-26.0
Nikel (Ni)	4.5-6.5	6.0-8.0
Molibdenum (Mo)	3.0-3.5	3.0-5.0
Nitrogen (N)	0.14-0.20	0.24-0.32

Sifat Mekanikal (ASTM A240)

Harta benda	2205 (S32205)	2507 (S32750)
Kekuatan Hasil (0.2% offset)	450 MPa min	550 MPa min
Kekuatan Tegangan	655 MPa min	795 MPa min
Pemanjangan	25% min	15% min
Kekerasan	293 HBW maks	310 HBW maks

Nitrogen dan molibdenum yang lebih tinggi daripada 2507 juga meningkatkan kekuatan buktinya, jadi bahagian yang lebih nipis selalunya boleh digantikan dengan reka bentuk 2205 atau austenit.

Rintangan Kakisan dan PREN

Nombor bersamaan rintangan pitting, PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N, ialah indeks saringan standard untuk rintangan pitting klorida. 2205 mencapai PREN kira-kira 34, manakala 2507 mencapai kira-kira 42. Dalam perkhidmatan air laut, 2205 diterima secara amnya untuk rendaman berterusan sehingga 502 darjah, dengan had 502 darjah. kepada kira-kira 60 darjah C dan selain itu menahan perkhidmatan masam dengan hidrogen sulfida, itulah sebabnya super dupleks ditentukan untuk pengeluaran luar pesisir, peralatan dasar laut dan unit penyahsulfuran gas serombong yang mengendalikan aliran asid klorida ditambah yang agresif. Kedua-dua gred menentang retakan kakisan tegasan klorida jauh lebih baik daripada 304/316, dan kedua-duanya hendaklah disepuhlindapkan larutan pada 1020-1100 darjah C selepas pembentukan panas untuk memulihkan keseimbangan ferit-austenit.

Standard dan Borang Produk

Kedua-dua gred diliputi sebagai plat dan kepingan oleh ASTM A240, sebagai paip yang dikimpal dan lancar oleh ASTM A789/A790, dan sebagai bar dan penempaan oleh ASTM A276/A182. Dalam sistem Eropah 2205 sepadan dengan EN 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) dan 2507 kepada EN 1.4410 (X2CrNiMoN25-7-4) setiap EN 10088-2 dan EN 10088-3. Piawaian Jepun JIS G4304/G4305 termasuk gred jenis 2205 sebagai SUS329J3L; super dupleks tidak mempunyai sebutan JIS langsung dan biasanya dinyatakan kepada ASTM atau EN. Bentuk produk biasa ialah plat, kepingan, jalur, paip lancar dan dikimpal, tiub, bar, kelengkapan dan penempaan.

Panduan Pemilihan

Pilih 2205 untuk air laut-penukar haba yang disejukkan, loji tangki kimia, loji penyahgaraman, pencerna pulpa dan pemprosesan kimia am di mana klorida dan rintangan kakisan tegasan diperlukan pada kos yang sederhana; 2205 biasanya 30-50% lebih murah daripada 2507 setiap tan.

Pilih 2507 untuk peralatan bahagian atas dan bawah laut luar pesisir, perkhidmatan-klorida dan gas masam tinggi, penyerap FGD dan aliran proses di mana 2205 akan bertelagah.

Untuk mengurangkan asid atau air laut panas dengan kuat melebihi had dupleks, sahkan prestasi dengan ujian, kerana tiada gred dupleks yang sepadan dengan rintangan kakisan aloi asas-molibdenum nikel-tinggi dalam persekitaran yang paling agresif.

Soalan Lazim

Apakah maksud dupleks?Keluli tahan karat dupleks mempunyai struktur mikro dua-fasa kira-kira 50% ferit dan 50% austenit, menggabungkan kekuatan tinggi keluli ferit dengan keliatan dan rintangan kakisan keluli austenit.

Apakah perbezaan utama antara 2205 dan 2507?2507 mengandungi lebih banyak kromium, molibdenum dan nitrogen daripada 2205, menaikkan PRENnya daripada kira-kira 34 kepada kira-kira 42 dan melanjutkan perkhidmatan air laut daripada kira-kira 50 darjah C kepada kira-kira 60 darjah C; ia juga mempunyai kekuatan hasil yang lebih tinggi (550 MPa vs 450 MPa) dan kos yang lebih tinggi.

Apa itu PREN?PREN ialah nombor setara rintangan pitting, PREN=Cr + 3.3 Mo + 16 N, indeks saringan untuk rintangan terhadap pitting dalam media klorida. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan rintangan yang lebih baik.

Bolehkah keluli tahan karat dupleks dikimpal?ya. Kimpalan dilakukan dengan pengisi dupleks yang sepadan, biasanya jenis 22Cr-9Ni-3Mo untuk 2205 dan jenis 25Cr-9Ni-4Mo untuk 2507, dengan input haba terkawal dan suhu interpass. Tiada rawatan haba selepas kimpalan diperlukan.

Berapa lebih mahal 2507 daripada 2205?2507 biasanya berharga 30-50% lebih daripada 2205 kerana kandungan aloi yang lebih tinggi dan pemprosesan yang lebih menuntut, jadi gred harus dipilih hanya di mana persekitaran memerlukan PREN dan kekuatannya yang lebih tinggi.

Gred dupleks yang manakah harus saya pilih untuk air laut?Untuk rendaman air laut berterusan di bawah kira-kira 50 darjah C, 2205 biasanya mencukupi; melebihi suhu itu, atau apabila keadaan celah teruk, 2507 atau gred super dupleks aloi yang lebih tinggi adalah disyorkan.