Pengenalan Baja Tahan Karat Dupleks 2205
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 DisadvantageAplikasi Dupleks 2205
- Bejana tekan, tangki penyimpanan bertekanan tinggi, pipa bertekanan tinggi, penukar panas (industri pengolahan kimia).
- Pipa minyak dan gas, perlengkapan penukar panas.
- Sistem pengolahan limbah.
- Pengklasifikasi industri pulp dan kertas, peralatan pemutihan, sistem penyimpanan dan pemrosesan.
- Poros putar, gulungan tekan, bilah, impeler, dll. di bawah lingkungan berkekuatan tinggi dan tahan korosi.
- Kotak kargo kapal atau truk
- Peralatan pengolahan makanan
Standar
- ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
- EURONORM………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
- AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
- DARI …………………….W. Nomor 1.4462
Tahan korosi
Korosi seragam
Karena kandungan kromium (22%), molibdenum (3%) dan kandungan nitrogen (0,18%), ketahanan korosi 2205 lebih baik daripada 316L dan 317L di sebagian besar lingkungan.
Ketahanan korosi lokal
Kandungan kromium, molibdenum dan nitrogen pada baja tahan karat duplex 2205 membuatnya sangat tahan terhadap korosi pitting dan celah pada larutan oksidasi dan asam.
Ketahanan korosi terhadap tegangan
Struktur mikro fase ganda dari baja tahan karat membantu meningkatkan ketahanan retak korosi tegangan pada baja tahan karat. Dengan adanya temperatur, regangan, oksigen dan klorida tertentu, baja tahan karat austenitik akan mengalami korosi tegangan klorida. Karena kondisi ini tidak mudah dikendalikan, penggunaan 304L, 316L dan 317L dibatasi dalam hal ini.
Kelelahan anti korosi
Kekuatan dan ketahanan korosi yang tinggi pada baja dupleks 2205 membuatnya memiliki kekuatan kelelahan korosi yang tinggi. Peralatan pemrosesan rentan terhadap lingkungan korosif dan siklus pemuatan, dan karakteristik 2205 sangat cocok untuk aplikasi semacam itu.
Struktur Dupleks 2205
Komposisi kimia 2205 dapat memperoleh struktur mikro ideal 50 α / 50 γ setelah perlakuan anil larutan 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Jika suhu perlakuan panas lebih tinggi dari 2000°F, hal ini dapat menyebabkan peningkatan komposisi ferit. Seperti baja tahan karat dupleks lainnya, paduan 2205 rentan terhadap pengendapan fase intermetalik. Fase intermetalik mengendap antara 1300°F dan 1800°F, dan laju presipitasi paling cepat pada 1600°F. Oleh karena itu, kita perlu menguji 2205 untuk memastikan tidak ada fase intermetalik. Tes tersebut mengacu pada ASTM A 923.
pembentukan termal
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.Pembentukan dingin
Paduan 2205 dapat dipotong dan dibentuk dingin. Namun karena kekuatan dan kekerasan yang tinggi dari paduan 2205 itu sendiri, maka diperlukan pembentukan dingin yang lebih banyak dibandingkan baja austenitik. Karena kekuatannya yang tinggi pula maka pegas harus dipertimbangkan sepenuhnya.
Perawatan panas
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.Kemampuan mesin
Pada peralatan mesin berkecepatan tinggi, laju pengumpanan dan kecepatan potong paduan 2205 sama dengan 316L. Jika pisau berkarbonisasi digunakan, kecepatan potong berkurang sekitar 20% dibandingkan dengan 316L. Performa mesin dan komponennya memegang peranan penting di sini.
Pengelasan
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 PAWFitur:
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.Komposisi Kimia Dupleks 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. Chemical composition (JIS G 4305-005) (wt%)| Komposisi kimia | C | Dan | M N | P | S | Cr | Ni | Mo | adalah Baja Struktural Kekuatan Tinggi Paduan Rendah Standar GB Cina |
| Standar | 0.03 | Huruf pertama dari pinyin Cina dari karakter | Selama seseorang tidak memenuhi persyaratan | ≤0,04 | 0.03 | 21.0~24.0 | 4,5~6,5 | 2,5~3,5 | 0.08~0.2 |
| Umum | 0.025 | 0.6 | 1.5 | 0.026 | 0.001 | 22.5 | 5.8 | 3.0 | 0.16 |
2. Kinerja (JIS G 4305-2005)
| Membedakan | Peralatan mekanis | Perkataan | | |
| Ys (Mpa) | Ts (Mpa) | Dia (%) | Hv | 2.0t/2B |
| ≥450 | ≥620 | ≥25% | = Tebal atau diameter kawat dalam mm | ≤ 320 |
| 500 | 670 | 35% | 27 | 280 |
3. Sifat fisik
| Kepadatan (g/cm) | Besi tahan karat | Panas spesifik (J/gC) | Konduktivitas termal100C(W/m. | Tingkat ekspansi termal20~100C(10/C) |
| 7.8 | Memiliki | 0.45 | 19.0 | 13.7 |
Sifat Mekanik Dupleks 2205
| Sifat mekanik suhu kamar dari baja tahan karat dupleks 2205 |
| Kelas baja | Spesifikasi produk | daya tarik | Kekuatan hasil | Pemanjangan | |
| MPa | MPa | % | |
| 00Cr22Ni5Mo3N | Φ20mm, batang | ≥680 | ≥450 | ≥25 | |
| SAF 2205 | Ketebalan dinding ≤20mm, pipa | 680/880 | >450 | >25 | |
| Ketebalan kosong ≤200mm, penempaan | 680/880 | >410 | >25 [1] | |
Sifat mekanik suhu tinggi dari baja tahan karat dupleks 2205
|
| Kelas baja | Spesifikasi produk | daya tarik | Kekuatan hasil | Pemanjangan | suhu |
| MPa | MPa | % | °C |
| 00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205 | Φ20mm, batang | 710 | 470 | 37 | 100 |
| 680 | 393 | 32 | 200 |
| 650 | 380 | 30 | 300 |
| | | | |
| Ketebalan dinding ≤20mm, pipa | >630 | >370 | | 100 |
| >580 | >330 | | 200 |
| >560 | >310 | | 300 |
| | | | |
| Ketebalan kosong ≤200mm, penempaan | >630 | >365 | | 100 |
| >580 | >315 | | 200 |
| >560 | >285 | | 300 |
Keunggulan Baja Dupleks 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.
- Ini memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap retak korosi tegangan. Bahkan baja tahan karat dupleks dengan kandungan paduan paling rendah memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap retak korosi tegangan dibandingkan baja tahan karat austenitik, terutama pada lingkungan yang mengandung ion klorida. Korosi tegangan merupakan masalah utama yang sulit dipecahkan pada baja tahan karat austenitik biasa.
- Ketahanan korosi baja tahan karat dupleks 2205, yang paling umum digunakan di banyak media, lebih baik dibandingkan baja tahan karat austenitik 316L biasa, sedangkan baja tahan karat super dupleks memiliki ketahanan korosi yang sangat tinggi. Di beberapa media, seperti asam asetat dan asam format Ia bahkan dapat menggantikan baja tahan karat austenitik paduan tinggi dan bahkan paduan tahan korosi.
- Ini memiliki ketahanan korosi lokal yang baik. Dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik dengan kandungan paduan yang sama, ketahanan korosi aus dan ketahanan korosi lelahnya lebih baik dibandingkan baja tahan karat austenitik.
- Koefisien ekspansi linier lebih rendah dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, yang mendekati baja karbon. Sangat cocok untuk sambungan dengan baja karbon dan memiliki kepentingan teknik yang penting, seperti produksi pelat atau pelapis komposit.
- Baik dalam kondisi beban dinamis maupun statis, baja ini memiliki kapasitas penyerapan energi yang lebih tinggi dibandingkan baja tahan karat austenitik. Hal ini untuk bagian struktural untuk mengatasi kecelakaan mendadak seperti tabrakan dan ledakan. Baja tahan karat dupleks memiliki keunggulan yang jelas dan memiliki nilai aplikasi praktis.
Kerugian Baja Tahan Karat Dupleks 2205
Dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, kelemahan baja tahan karat dupleks adalah sebagai berikut:
- Universalitas dan keserbagunaan penerapannya tidak sebaik baja tahan karat austenitik. Misalnya, suhu layanannya harus dikontrol di bawah 250 derajat Celcius.
- Ketangguhan plastiknya lebih rendah dibandingkan baja tahan karat austenitik, dan teknologi pemrosesan dingin dan panas serta kinerja pembentukannya tidak sebaik baja tahan karat austenitik.
- Terdapat zona rapuh suhu sedang, dan sistem proses perlakuan panas dan pengelasan perlu dikontrol secara ketat untuk menghindari munculnya fase berbahaya dan kerusakan kinerja.
Perbedaan antara pelat baja tahan karat dupleks 2205 dan pelat baja tahan karat feritik 410: Sifat mekanik komprehensif lebih baik daripada baja tahan karat feritik, terutama ketangguhan plastik, tidak sensitif terhadap kerapuhan seperti baja tahan karat feritik.
- Kecuali ketahanan korosi tegangan, ketahanan korosi lokal lainnya lebih baik daripada baja tahan karat feritik.
- Kinerja proses pengerjaan dingin dan kinerja pembentukan dingin jauh lebih baik daripada baja tahan karat feritik.
- Performa pengelasannya juga jauh lebih baik dibandingkan baja tahan karat feritik. Umumnya, tidak perlu pemanasan awal sebelum pengelasan dan tidak ada perlakuan panas setelah pengelasan.
- Rentang aplikasinya lebih luas dari baja tahan karat feritik. Dibandingkan dengan baja tahan karat feritik, kelemahan baja tahan karat dupleks adalah sebagai berikut: Kandungan unsur paduannya tinggi dan harganya relatif tinggi. Umumnya ferit tidak mengandung nikel.