Дуплексный нержавеющий сплав 2507

Alloy 2507 (UNS S32750) представляет собой супердуплексную нержавеющую сталь с составом, включающим 25% хрома, 4% молибдена, 7% никеля и азота. Вот некоторые ключевые особенности и свойства сплава 2507:Коррозионная стойкость:Сплав 2507 обеспечивает исключительную стойкость к коррозии, что делает его пригодным для сложных применений в агрессивных средах. Высокое содержание хрома, молибдена и азота обеспечивает превосходную стойкость к точечной коррозии, щелям и общей коррозии. Он обладает особенно высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами (SCC), что имеет решающее значение для применения в морской воде и средах, богатых хлоридами. Механические свойства: Сплав 2507 обладает высокой прочностью, обладая отличными механическими свойствами. Его высокая прочность позволяет проектировать более легкие конструкции, снижая вес и стоимость. Термические свойства: Сплав обладает высокой теплопроводностью, что способствует эффективной теплопередаче. Он также обладает низким коэффициентом теплового расширения, что может быть полезно в определенных областях применения. Сплав 2507 обычно используется в таких отраслях, как химическая обработка, нефтегазовая, нефтехимическая промышленность и оборудование для морской воды. Он находит применение в различных компонентах, включая теплообменники, трубы, клапаны и резервуары для хранения. При использовании сплава 2507 важно учитывать конкретные условия эксплуатации и консультироваться с инженерами-материаловедами или производителями сплавов для получения точных рекомендаций по его пригодности, изготовлению и совместимости в конкретных приложениях и средах.

Общие свойства

Сплав 2304 представляет собой дуплексную нержавеющую сталь без 23% хрома, 4% никеля, без молибдена. Сплав 2304 обладает свойствами коррозионной стойкости, аналогичными 316L. Кроме того, его механические свойства, т.е. предел текучести, в два раза выше, чем у аустенитных марок 304/316. Это позволяет проектировщику снизить вес, особенно при правильно спроектированных сосудах под давлением.
Сплав особенно подходит для применений, охватывающих температурный диапазон -50°C/+300°C (-58°F/572°F). Более низкие температуры также могут быть рассмотрены, но требуют некоторых ограничений, особенно для сварных конструкций.
Благодаря дуплексной микроструктуре и низкому содержанию никеля и хрома сплав обладает улучшенными свойствами коррозионной стойкости под напряжением по сравнению с аустенитными марками 304 и 316.

Коррозионная стойкость

Общая коррозия
Высокое содержание хрома и молибдена в 2507 делает его чрезвычайно устойчивым к равномерной коррозии органическими кислотами, такими как муравьиная и уксусная кислоты. 2507 также обеспечивает отличную стойкость к неорганическим кислотам, особенно содержащим хлориды.
В разбавленной серной кислоте, загрязненной ионами хлора, 2507 обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем 904L, которая представляет собой высоколегированную аустенитную марку стали, специально разработанную для сопротивления чистой серной кислоте.
Нержавеющая сталь типа 316L (2,5% Mo) не может быть использована в соляной кислоте из-за риска локальной и равномерной коррозии. Однако 2507 можно использовать в разбавленной соляной кислоте. Точечная коррозия не должна быть риском в зоне ниже границы на этом рисунке, но щелей следует избегать.

Изокоррозионные кривые, 0,1 мм/год, в серной кислоте с добавлением 2000 ppm ионов хлорида

Кривые изокоррозии, 0,1 мм/год, в соляной кислоте. Ломаная кривая представляет точку кипения

Диапазон критической температуры точечной коррозии (CPT) для различных сплавов в 1M NACl

Критическая температура щелевой коррозии (CCT) для различных сплавов в 10% FeCl3

 

Межкристаллитная коррозия

Низкое содержание углерода в 2507 значительно снижает риск осаждения карбидов на границах зерен при термической обработке; Поэтому сплав обладает высокой устойчивостью к карбидной межкристаллитной коррозии.

Коррозионное растрескивание под напряжением

Дуплексная структура 2507 обеспечивает превосходную стойкость к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC). Из-за более высокого содержания сплава 2507 превосходит 2205 по коррозионной стойкости и прочности. 2507 особенно полезен в морских нефтегазовых системах, а также в скважинах с естественным высоким содержанием рассола или там, где рассол закачивается для повышения нефтеотдачи. Точечная коррозия

 

Для определения стойкости сталей к точечной коррозии в хлоридсодержащих растворах могут быть использованы различные методы испытаний. Приведенные выше данные были измерены электрохимическим методом на основе ASTM G 61. Определены критические температуры точечной коррозии (CPT) ряда высокопрочных сталей в растворе хлорида натрия 1М. Результаты иллюстрируют превосходную стойкость 2507 к точечной коррозии. Нормальный разброс данных для каждого сорта обозначен темно-серой частью полосы.

 

Щелевая коррозия

Наличие щелей, практически неизбежных в практических конструкциях и операциях, делает нержавеющую сталь более восприимчивой к коррозии в хлоридных средах. 2507 обладает высокой устойчивостью к щелевой коррозии. Критические температуры щелевой коррозии 2507 и некоторых других высокоэффективных нержавеющих сталей показаны выше.

 

Химический анализ

Типичные значения (% по весу)

Углерод	Хром	Никель	Молибден	Азот	Другие
0.020	25	7	4.0	0.27	S=0,001
PREN = [Cr%] = 3.3 [Mo%] = 16 [N %] ≥ 40

Интервал Характер °С	Термический расширение топор10М-бК-1	°С	Удельное сопротивление (μ_ см)	Термический проводимость (В.м-1.К-1)	Специфический жара (Дж.кг-1.К-1	Молодой модуль E (ГПа)	Срез модуль G (ГПа)
20-100	13	20	80	17	450	200	75
20-100	13	100	92	18	500	190	73
20-200	13.5	200	100	19	530	180	70
20-300	14	300	105	20	560	170	67

Механические свойства

Механические и физические свойства

2507 сочетает в себе высокую прочность на растяжение и ударную вязкость с низким коэффициентом теплового расширения и высокой теплопроводностью. Эти свойства подходят для многих конструкционных и механических компонентов. Механические свойства листа и листа 2507 при низкой, окружающей и повышенной температуре показаны ниже. Все приведенные данные испытаний относятся к образцам в отожженном и закаленном состоянии.
2507 не рекомендуется для применений, требующих длительного воздействия температур выше 570 ° F, из-за повышенного риска снижения ударной вязкости. Приведенные здесь данные являются типичными для кованых изделий и не должны рассматриваться как максимальное или минимальное значение, если не указано иное.