Pengenalan Dupleks 2205 Keluli Tahan Karat
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
- Kapal tekanan, tangki simpanan tekanan tinggi, paip tekanan tinggi, penukar haba (industri pemprosesan kimia).
- Saluran paip minyak dan gas, kelengkapan penukar haba.
- Sistem rawatan kumbahan.
- Pengelas industri pulpa dan kertas, peralatan pelunturan, sistem penyimpanan dan pemprosesan.
- Aci putar, gulungan tekan, bilah, pendesak, dsb. di bawah persekitaran berkekuatan tinggi dan kalis kakisan.
- Kotak kargo kapal atau trak
- Peralatan pemprosesan makanan
Standard
- ASTM/ASME………..A240 UNS S32205/S31803
- EURONORM………..1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
- AFNOR……………….Z3 CrNi 22.05 AZ
- DARIPADA …………………….W. No 1.4462
Rintangan kakisan
kakisan seragam
Oleh kerana kandungan kromium (22%), molibdenum (3%) dan kandungan nitrogen (0.18%), rintangan kakisan 2205 adalah lebih baik daripada 316L dan 317L dalam kebanyakan persekitaran.
Rintangan kakisan tempatan
Kandungan kromium, molibdenum dan nitrogen dalam keluli tahan karat dupleks 2205 menjadikannya sangat tahan terhadap kakisan pitting dan celah dalam larutan pengoksidaan dan berasid.
Rintangan kakisan tekanan
Struktur mikro dwi fasa keluli tahan karat membantu mempertingkatkan rintangan keretakan kakisan tegasan keluli tahan karat. Dengan adanya suhu, terikan, oksigen dan klorida tertentu, keluli tahan karat austenit akan mengalami kakisan tegasan klorida. Oleh kerana keadaan ini tidak mudah dikawal, penggunaan 304L, 316L dan 317L adalah terhad dalam hal ini.
Keletihan anti-karat
Kekuatan tinggi dan rintangan kakisan keluli dupleks 2205 menjadikannya mempunyai kekuatan keletihan kakisan yang tinggi. Peralatan pemprosesan mudah terdedah kepada persekitaran yang menghakis dan kitaran pemuatan, dan ciri-ciri 2205 sangat sesuai untuk aplikasi sedemikian.
Struktur Dupleks 2205
Komposisi kimia 2205 boleh mendapatkan struktur mikro yang ideal 50 α / 50 γ selepas rawatan penyepuhlindapan larutan 1900°/1922°F (1040°/1080°C). Jika suhu rawatan haba lebih tinggi daripada 2000°F, ia boleh menyebabkan peningkatan dalam komposisi ferit.Seperti keluli tahan karat dupleks lain, aloi 2205 terdedah kepada pemendakan fasa antara logam. Fasa antara logam memendakan antara 1300°F dan 1800°F, dan kadar kerpasan adalah terpantas pada 1600°F. Oleh itu, kita perlu menguji 2205 untuk memastikan tiada fasa antara logam. Ujian ini merujuk kepada ASTM A 923.
Pembentukan termo
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 sejuk
Aloi 2205 boleh dipotong dan dibentuk sejuk. Walau bagaimanapun, disebabkan kekuatan tinggi dan kekerasan aloi 2205 itu sendiri, ia memerlukan lebih banyak pembentukan sejuk daripada keluli austenit. Ia juga kerana kekuatannya yang tinggi bahawa springback mesti dipertimbangkan sepenuhnya.
Rawatan haba
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.Kebolehmesinan
Pada alatan mesin berkelajuan tinggi, kadar suapan dan kelajuan pemotongan aloi 2205 adalah sama dengan 316L. Jika pisau berkarbonat digunakan, kelajuan pemotongan dikurangkan sebanyak kira-kira 20% berbanding dengan 316L. Prestasi mesin dan komponennya memainkan peranan penting di sini.
Kimpalan
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 PAWciri-ciri:
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.Dupleks 2205 Komposisi Kimia
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 | Mn | P | S | Cr | Dalam | Mo | N |
| Standard | ≤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 |
| Umum | 0.025 | 0.6 | 1.5 | 0.026 | 0.001 | 22.5 | 5.8 | 3.0 | 0.16 |
2. Prestasi (JIS G 4305-2005)
| Membezakan | Sifat mekanikal | Teguran | | |
| Ys (Mpa) | Ts (Mpa) | Dia (%) | Hv | 2.0t/2B |
| ≥450 | ≥620 | ≥25% | ≥18 | ≤ 320 |
| 500 | 670 | 35% | 27 | 280 |
3. Sifat fizikal
| Ketumpatan (g/cm) | Magnet | Haba tentu (J/gC) | Kekonduksian terma100C(W/m. | Kadar pengembangan terma20~100C(10/C) |
| 7.8 | mempunyai | 0.45 | 19.0 | 13.7 |
Dupleks 2205 Sifat Mekanikal
| Sifat mekanikal suhu bilik 2205 keluli tahan karat dupleks |
| Gred keluli | Spesifikasi produk | kekuatan tegangan | Kekuatan Hasil | Pemanjangan | |
| MPa | MPa | % | |
| 00Cr22Ni5Mo3N | Φ20mm, bar | ≥680 | ≥450 | ≥25 | |
| SAF 2205 | Ketebalan dinding ≤20mm, paip | 680/880 | >450 | >25 | |
| Ketebalan kosong ≤200mm, penempaan | 680/880 | >410 | >25 [1] | |
Sifat mekanikal suhu tinggi bagi keluli tahan karat dupleks 2205
|
| Gred keluli | Spesifikasi produk | kekuatan tegangan | Kekuatan Hasil | Pemanjangan | suhu |
| MPa | MPa | % | °C |
| 00Cr22Ni5Mo3NSAF 2205 | Φ20mm, bar | 710 | 470 | 37 | 100 |
| 680 | 393 | 32 | 200 |
| 650 | 380 | 30 | 300 |
| | | | |
| Ketebalan dinding ≤20mm, paip | >630 | >370 | | 100 |
| >580 | >330 | | 200 |
| >560 | >310 | | 300 |
| | | | |
| Ketebalan kosong ≤200mm, penempaan | >630 | >365 | | 100 |
| >580 | >315 | | 200 |
| >560 | >285 | | 300 |
Kelebihan Keluli 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.
- Ia mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap retakan kakisan tegasan. Malah keluli tahan karat dupleks dengan kandungan aloi terendah mempunyai ketahanan yang lebih tinggi terhadap retakan kakisan tegasan daripada keluli tahan karat austenit, terutamanya dalam persekitaran yang mengandungi ion klorida. Hakisan tegasan adalah masalah ketara yang sukar diselesaikan untuk keluli tahan karat austenit biasa.
- Rintangan kakisan keluli tahan karat dupleks 2205, yang paling biasa digunakan dalam banyak media, adalah lebih baik daripada keluli tahan karat austenit 316L biasa, manakala keluli tahan karat super dupleks mempunyai rintangan kakisan yang sangat tinggi. Dalam sesetengah media, seperti asid asetik dan asid formik Ia juga boleh menggantikan keluli tahan karat austenit aloi tinggi dan juga aloi tahan kakisan .
- Ia mempunyai rintangan kakisan tempatan yang baik. Berbanding dengan keluli tahan karat austenit dengan kandungan aloi yang sama, rintangan kakisan haus dan rintangan kakisan keletihan adalah lebih baik daripada keluli tahan karat austenit.
- Pekali pengembangan linear adalah lebih rendah daripada keluli tahan karat austenit, yang hampir dengan keluli karbon. Ia sesuai untuk sambungan dengan keluli karbon dan mempunyai kepentingan kejuruteraan yang penting, seperti pengeluaran plat komposit atau pelapik.
- Sama ada dalam keadaan beban dinamik atau statik, ia mempunyai kapasiti penyerapan tenaga yang lebih tinggi daripada keluli tahan karat austenit. Ini adalah untuk bahagian struktur untuk menghadapi kemalangan mengejut seperti perlanggaran dan letupan. Keluli tahan karat dupleks mempunyai kelebihan yang jelas dan mempunyai nilai aplikasi praktikal.
Dupleks 2205 Keluli Tahan Karat Kelemahan
Berbanding dengan keluli tahan karat austenit, kelemahan keluli tahan karat dupleks adalah seperti berikut:
- Kesejagatan dan kepelbagaian aplikasi tidak sebaik keluli tahan karat austenit. Sebagai contoh, suhu perkhidmatannya mesti dikawal di bawah 250 darjah Celsius.
- Keliatan plastiknya lebih rendah daripada keluli tahan karat austenit, dan teknologi pemprosesan sejuk dan panas serta prestasi pembentukannya tidak sebaik keluli tahan karat austenit.
- Terdapat zon rapuh suhu sederhana, dan sistem proses rawatan haba dan kimpalan perlu dikawal dengan ketat untuk mengelakkan penampilan fasa berbahaya dan prestasi kerosakan.
Perbezaan antara plat keluli tahan karat dupleks 2205 dan plat keluli tahan karat ferit 410: Sifat mekanikal yang komprehensif adalah lebih baik daripada keluli tahan karat ferit, terutamanya keliatan plastik, tidak sensitif kepada kerapuhan seperti keluli tahan karat ferit.
- Kecuali untuk rintangan kakisan tegasan, rintangan kakisan tempatan yang lain adalah lebih baik daripada keluli tahan karat ferit.
- Prestasi proses kerja sejuk dan prestasi pembentukan sejuk jauh lebih baik daripada keluli tahan karat ferit.
- Prestasi kimpalan juga jauh lebih baik daripada keluli tahan karat ferit. Secara amnya, tidak ada keperluan untuk pemanasan awal sebelum kimpalan dan tiada rawatan haba selepas kimpalan.
- Julat aplikasi adalah lebih luas daripada keluli tahan karat ferit. Berbanding dengan keluli tahan karat ferit, keburukan keluli tahan karat dupleks adalah seperti berikut: Kandungan unsur mengaloi adalah tinggi dan harganya agak tinggi. Secara amnya, ferit tidak mengandungi nikel.