Acero inoxidable dúplex 2205

Introducción de acero inoxidable dúplex 2205

El límite elástico del acero inoxidable dúplex 2205 es más del doble que el del acero inoxidable austenítico común.

Esta característica permite a los diseñadores reducir el peso al diseñar productos, lo que hace que esta aleación sea más rentable que la 316 y la 317L.

La aleación 2205 es particularmente adecuada para el rango de temperatura de -50 °F/+600 °F. Para aplicaciones más allá de este rango de temperatura, también se puede considerar esta aleación, pero existen algunas limitaciones, especialmente cuando se aplica a estructuras soldadas.

Aplicación Estructura Procesamiento Composición química Propiedades mecánicas Ventaja Desventaja

Aplicación Dúplex 2205

1. Recipientes a presión, tanques de almacenamiento de alta presión, tuberías de alta presión, intercambiadores de calor (industria de procesamiento químico).
2. Oleoductos y gasoductos, accesorios de intercambiadores de calor.
3. Sistema de tratamiento de aguas residuales.
4. Clasificadores de la industria de pulpa y papel, equipos de blanqueo, sistemas de almacenamiento y procesamiento.
5. Ejes giratorios, rodillos de prensa, álabes, impulsores, etc. en entornos de alta resistencia y resistentes a la corrosión.
6. Cajas de carga de barcos o camiones
7. Equipo de procesamiento de alimentos

Estándar

• ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
• EURONORMA………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
• AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
• DIN…………………….W. Nº 1.4462

Resistencia a la corrosión

Corrosión uniforme

Debido al contenido de cromo (22 %), molibdeno (3 %) y nitrógeno (0,18 %), la resistencia a la corrosión de 2205 es mejor que la de 316L y 317L en la mayoría de los entornos.

Resistencia a la corrosión local

El contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno en el acero inoxidable dúplex 2205 lo hace altamente resistente a la corrosión por picaduras y grietas en soluciones oxidantes y ácidas.

Resistencia a la corrosión por estrés

La microestructura de doble fase del acero inoxidable ayuda a mejorar la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión del acero inoxidable. En presencia de cierta temperatura, tensión, oxígeno y cloruro, el acero inoxidable austenítico sufrirá corrosión bajo tensión por cloruro. Debido a que estas condiciones no son fáciles de controlar, el uso de 304L, 316L y 317L está restringido en este sentido.

Fatiga anticorrosión

La alta resistencia y la resistencia a la corrosión del acero dúplex 2205 hacen que tenga una alta resistencia a la fatiga por corrosión. El equipo de procesamiento es susceptible a ambientes corrosivos y ciclos de carga, y las características del 2205 son muy adecuadas para tales aplicaciones.

Estructura Dúplex 2205

La composición química de 2205 puede obtener la microestructura ideal 50 α / 50 γ después de un tratamiento de recocido en solución a 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Si la temperatura del tratamiento térmico es superior a 2000 °F, puede causar un aumento en la composición de ferrita. Al igual que otros aceros inoxidables dúplex, la aleación 2205 es susceptible a la precipitación de fases intermetálicas. La fase intermetálica precipita entre 1300 °F y 1800 °F, y la tasa de precipitación es más rápida a 1600 °F. Por lo tanto, necesitamos probar 2205 para asegurarnos de que no haya una fase intermetálica. La prueba se refiere a la norma ASTM A 923.

Termoformado

Recomendamos que la formación se realice a temperaturas inferiores a 600 °F tanto como sea posible. Durante el proceso de conformado en caliente, toda la pieza de trabajo debe calentarse como un todo y debe llevarse a cabo en el rango de temperatura de 1750 °F a 2250 °F.

La aleación 2205 es muy suave a esta temperatura. Si la temperatura es demasiado alta, la aleación 2205 es propensa a desgarrarse por calor. Si es inferior a esta temperatura, la austenita se fracturará. Por debajo de 1700 °F, la fase intermetálica se formará rápidamente debido a la influencia de la temperatura y la deformación.

Una vez completada la formación en caliente, debe recocerse en solución sólida a una temperatura mínima de 1900 °F y enfriarse para restaurar su equilibrio de fase, tenacidad y resistencia a la corrosión.

No recomendamos aliviar la tensión, pero si debe hacerlo, el material debe recocerse en una solución sólida a una temperatura mínima de 1900 °F, luego enfriarse rápidamente y enfriarse con agua.

Formación en frío

La aleación 2205 se puede cortar y formar en frío. Sin embargo, debido a la alta resistencia y dureza de la propia aleación 2205, necesita más conformado en frío que el acero austenítico. También es debido a su alta resistencia que la recuperación elástica debe ser considerada en su totalidad.

Tratamiento térmico

La aleación 2205 debe recocerse a una temperatura mínima de 1900 °F, luego enfriarse rápidamente y enfriarse con agua. Este tratamiento se utiliza para el recocido en solución y el alivio de tensiones.

Si el tratamiento de alivio de tensión se realiza a una temperatura inferior a 1900 °F, es fácil provocar la precipitación de fases metálicas o no metálicas dañinas.

Maquinabilidad

En las máquinas herramienta de alta velocidad, la velocidad de avance y la velocidad de corte de la aleación 2205 son las mismas que las de la 316L. Si se utiliza una cuchilla carbonizada, la velocidad de corte se reduce en aproximadamente un 20 % en comparación con la 316L. El rendimiento de la máquina y sus componentes juega aquí un papel clave.

Soldadura

La soldabilidad de la aleación 2205 es muy buena. El rendimiento requerido de la aleación 2205 es que el metal de soldadura y las piezas deterioradas térmicamente aún mantengan la misma resistencia a la corrosión, fuerza y ​​tenacidad que el metal base.

La soldadura de 2205 no es difícil, pero el procedimiento de soldadura debe diseñarse para que después de soldar pueda mantener un buen equilibrio de fase y evitar la precipitación de fases metálicas o no metálicas dañinas.

2205 se puede soldar en los siguientes equipos: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (electrodo de "varilla"); VIO; FCW; y pata

Características:

1. Aleación de acero inoxidable dúplex 2205 en comparación con el acero inoxidable austenítico 316L y 317L, 2205 rendimiento superior en resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, tiene una alta resistencia a la corrosión, en comparación con la austenita, el coeficiente de expansión térmica es más bajo y la conductividad térmica es mayor.
2. En comparación con el acero inoxidable austenítico, la aleación de acero inoxidable dúplex 2205 tiene el doble de resistencia a la compresión. Comparado con 316L y 317L, el diseñador puede reducir su peso. La aleación 2205 es especialmente adecuada para el rango de temperatura de -50 °F/+600 °F. Bajo estrictas restricciones (especialmente para estructuras soldadas), también se puede usar a temperaturas más bajas.

Composición química dúplex 2205

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. Composición química (JIS G 4305-005) (% en peso)

2. Rendimiento (JIS G 4305-2005)

3. Propiedades físicas

Duplex 2205 Propiedades Mecánicas

Ventaja de acero dúplex 2205

1. La placa de acero inoxidable 2205, el acero inoxidable 2205, el acero inoxidable dúplex 2205, los materiales de acero inoxidable 2205 son grados suecos de acero inoxidable.
   La diferencia entre la placa de acero inoxidable dúplex 2205 y la placa de acero inoxidable austenítico 304
2. El límite elástico es más del doble que el del acero inoxidable austenítico ordinario, y tiene los requisitos necesarios para formar
   Plasticidad suficiente. El espesor de pared de los tanques de almacenamiento o recipientes a presión fabricados con acero inoxidable dúplex es un 30-50 % menor que el de la austenita de uso común, lo que es beneficioso para reducir costos.
3. Tiene una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Incluso el acero inoxidable dúplex con el contenido de aleación más bajo tiene una mayor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión que el acero inoxidable austenítico, especialmente en un entorno que contiene iones de cloruro. La corrosión bajo tensión es un problema importante que es difícil de resolver para el acero inoxidable austenítico ordinario.
4. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable dúplex 2205, que se usa más comúnmente en muchos medios, es mejor que la del acero inoxidable austenítico 316L común, mientras que el acero inoxidable súper dúplex tiene una resistencia a la corrosión extremadamente alta. En algunos medios, como el ácido acético y el ácido fórmico, puede incluso sustituir al acero inoxidable austenítico de alta aleación e incluso a las aleaciones resistentes a la corrosión.
5. Tiene buena resistencia a la corrosión local. En comparación con el acero inoxidable austenítico con el mismo contenido de aleación, su resistencia a la corrosión por desgaste y la resistencia a la corrosión por fatiga son mejores que las del acero inoxidable austenítico.
6. El coeficiente de expansión lineal es más bajo que el del acero inoxidable austenítico, que es cercano al del acero al carbono. Es adecuado para la conexión con acero al carbono y tiene un significado de ingeniería importante, como la producción de placas o revestimientos compuestos.
7. Ya sea en condiciones de carga dinámica o estática, tiene una mayor capacidad de absorción de energía que el acero inoxidable austenítico. Esto es para piezas estructurales para hacer frente a accidentes repentinos como colisiones y explosiones. El acero inoxidable dúplex tiene ventajas obvias y tiene un valor de aplicación práctica.

Desventaja de acero inoxidable dúplex 2205

En comparación con el acero inoxidable austenítico, las desventajas del acero inoxidable dúplex son las siguientes:

1. La universalidad y versatilidad de aplicación no son tan buenas como las del acero inoxidable austenítico. Por ejemplo, su temperatura de servicio debe ser controlada por debajo de los 250 grados centígrados.
2. Su dureza plástica es menor que la del acero inoxidable austenítico, y su tecnología de procesamiento en frío y en caliente y su rendimiento de conformado no son tan buenos como los del acero inoxidable austenítico.
3. Hay una zona frágil de temperatura media, y el sistema de proceso de tratamiento térmico y soldadura debe controlarse estrictamente para evitar la aparición de fases dañinas y daños en el rendimiento.

La diferencia entre la placa de acero inoxidable dúplex 2205 y la placa de acero inoxidable ferrítico 410: las propiedades mecánicas integrales son mejores que las del acero inoxidable ferrítico, especialmente la dureza plástica, no tan sensible a la fragilidad como el acero inoxidable ferrítico.

1. Excepto por la resistencia a la corrosión bajo tensión, otra resistencia a la corrosión local es mejor que el acero inoxidable ferrítico.
2. El rendimiento del proceso de trabajo en frío y el rendimiento del conformado en frío son mucho mejores que los del acero inoxidable ferrítico.
3. El rendimiento de la soldadura también es mucho mejor que el del acero inoxidable ferrítico. Generalmente, no hay necesidad de precalentamiento antes de soldar ni de tratamiento térmico después de soldar.
4. El rango de aplicación es más amplio que el acero inoxidable ferrítico. En comparación con el acero inoxidable ferrítico, las desventajas del acero inoxidable dúplex son las siguientes: el contenido de elementos de aleación es alto y el precio es relativamente alto. Generalmente, la ferrita no contiene níquel.