Описание продукции
Сплав 2205 (UNS S32305/S31803) представляет собой дуплексную пластину из нержавеющей стали, которая сочетает в себе превосходную коррозионную стойкость, высокую прочность и хорошую ударную вязкость. Вот некоторые ключевые моменты о дуплексной пластине из нержавеющей стали Alloy 2205:Сплав 2205 состоит из 22% хрома, 3% молибдена, 5-6% никеля и азота в качестве легирующих элементов. Дуплексная микроструктура сплава, со сбалансированным сочетанием ферритной и аустенитной фаз, способствует его уникальным свойствам. Сплав 2205 обеспечивает превосходную стойкость к точечной и щелевой коррозии по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, такими как 316L или 317L, в широком диапазоне агрессивных сред. Он демонстрирует отличную устойчивость к общей коррозии и локальной коррозии, что делает его пригодным для применения в агрессивных средах. Сплав 2205 обладает высокой прочностью, что позволяет ему выдерживать большие нагрузки и давления. Он демонстрирует превосходную ударную вязкость, что делает его устойчивым к хрупкому разрушению даже при низких температурах. Сплав обладает высокими коррозионными и эрозионно-усталостными свойствами, что делает его пригодным для применения в условиях циклических нагрузок и коррозионных сред. Сплав 2205 имеет более низкое тепловое расширение по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, что может быть полезно в определенных областях применения. Он также демонстрирует более высокую теплопроводность, способствуя эффективной теплопередаче. Пластина из двусторонней нержавеющей стали из сплава 2205 находит применение в различных отраслях промышленности, включая химическую промышленность, нефтегазовую, целлюлозно-бумажную, а также морскую среду. Он обычно используется в оборудовании, таком как сосуды под давлением, теплообменники, трубы и конструкционные компоненты. Как всегда, важно учитывать конкретные условия эксплуатации и консультироваться с инженерами-материаловедами или производителями сплавов для получения точных рекомендаций по использованию, изготовлению и совместимости сплава 2205 в конкретных областях применения и условиях.
Приложений
- Сосуды под давлением, резервуары, трубопроводы и теплообменники в химической промышленности
- Трубопроводы, трубки и теплообменники для работы с газом и нефтью
- Системы очистки сточных вод
- Варочные котлы для целлюлозно-бумажной промышленности, отбеливающее оборудование и системы обработки запасов
- Роторы, вентиляторы, валы и пресс-валы, требующие комбинированной прочности и коррозионной стойкости
- Грузовые танки для судов и грузовиков
- Оборудование для пищевой промышленности
- Биотопливные установки
Стандарты
ASTM/ASME........... А240 УНС С32205/С31803ЕВРОНОРМ........... 1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
АФНОР................... Z3 CrNi 22.05 AZ
ШУМ......................... W. Nr 1.4462
Общие свойства
Пластина из двусторонней нержавеющей стали из сплава 2205 обладает рядом преимуществ. Вот некоторые дополнительные подробности:Состав:Сплав 2205 состоит из 22% хрома, 3% молибдена, 5-6% никеля и азота в качестве легирующих элементов. Дуплексная микроструктура, состоящая как из ферритовой, так и из аустенитной фаз, способствует его уникальным свойствам.
Коррозионная стойкость:
Сплав 2205 обеспечивает превосходную стойкость к точечной и щелевой коррозии по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, такими как 316L или 317L, в большинстве коррозионных сред.
Он демонстрирует отличную устойчивость к общей коррозии и локальной коррозии, что делает его пригодным для широкого спектра применений.
Механические свойства:
Предел текучести сплава 2205 примерно в два раза выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей, что позволяет снизить вес и конкурентоспособность по цене.
Сплав обладает высокой прочностью и отличной ударной вязкостью, что делает его пригодным для применения в сложных условиях.
Усталостные свойства:
Сплав 2205 обладает высокими коррозионными и эрозионно-усталостными свойствами, что делает его пригодным для применений, подверженных циклическим нагрузкам и коррозионным средам.
Термические свойства:
Сплав 2205 имеет более низкое тепловое расширение и более высокую теплопроводность по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, что может быть выгодно в определенных областях применения.
Температурный диапазон:
Сплав 2205 особенно подходит для применения в диапазоне температур от -50°F до +600°F (от -46°C до +316°C). Хотя сплав можно рассматривать для температур за пределами этого диапазона, могут применяться некоторые ограничения, особенно для сварных конструкций.
Пластина из двусторонней нержавеющей стали из сплава 2205 находит применение в различных отраслях промышленности, включая химическую промышленность, нефтегазовую, целлюлозно-бумажную, а также морскую среду. Он обычно используется в оборудовании, таком как сосуды под давлением, теплообменники, трубы и конструкционные компоненты.
Коррозионная стойкость
Общая коррозия
Благодаря высокому содержанию хрома (22%), молибдена (3%) и азота (0,18%) коррозионная стойкость пластины из дуплексной нержавеющей стали 2205 превосходит свойства 316L или 317L в большинстве сред.
Локализованная коррозионная стойкость
Хром, молибден и азот в пластине из дуплексной нержавеющей стали 2205 также обеспечивают превосходную стойкость к точечной и щелевой коррозии даже в очень окисляющих и кислотных растворах.
Коррозионная стойкость под напряжением
Известно, что дуплексная микроструктура улучшает стойкость коррозионных растрескивания нержавеющих сталей под напряжением.
Коррозионное растрескивание под воздействием хлоридов аустенитных нержавеющих сталей может произойти при наличии необходимых условий температуры, растягивающего напряжения, кислорода и хлоридов. Поскольку эти условия нелегко контролировать, коррозионное растрескивание под напряжением часто является препятствием для использования 304L, 316L или 317L.
Коррозионная усталостная стойкость
Пластина из дуплексной нержавеющей стали из сплава 2205 сочетает в себе высокую прочность и высокую коррозионную стойкость для обеспечения высокой коррозионной усталостной прочности. В тех областях применения, где технологическое оборудование подвержено воздействию агрессивно агрессивной окружающей среды и циклической нагрузки, можно извлечь выгоду из свойств дуплексной нержавеющей стали 2205.


Общая коррозия при мокром производстве фосфорных кислот
Скорость коррозии, ipy |
||||||||
Степень |
Решение А, 1401/4F |
Решение B, 1201/4F |
||||||
2205 |
3.1 |
3.9 |
||||||
316л |
> 200 |
> 200 |
||||||
904Л |
47 |
6.3 |
||||||
Состав, масс.% |
||||||||
Р2О5 |
Список совместимого оборудования |
КВ |
Н2SO4 |
Fe2O3 |
АЛ203 |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Соль А 54.0 |
0.06 |
1.1 |
4.1 |
0.27 |
0.17 |
0.10 |
0.20 |
0.70 |
Соль B 27,5 |
0.34 |
1.3 |
1.72 |
0.4 |
0.001 |
0.3 |
0.02 |
— |
Стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением
|
Кипение |
Фитиль |
Кипение |
Степень |
42% MgCl2 |
Тест |
25% NaCl |
2205 |
F |
P |
P |
254 СМО® |
F |
P |
P |
Тип 316L |
F |
F |
F |
Тип 317L |
F |
F |
F |
Сплав 904L |
F |
или Ж |
или Ж |
Сплав 20 |
F |
P |
P |
(P = пройдено, F = не пройдено)
Химический анализ
Типичные значения (% по массе)
Углерод |
Хром |
Никель |
Молибден |
Азот |
Другие |
0.020 |
22.1 |
5.6 |
3.1 |
0.18 |
С=0,001 |
PREN = [Cr%] = 3.3 [Mo%] = 16 [N%] ≥ 34 |
Физические свойства
Температура °F |
|
68 |
212 |
392 |
572 |
Плотность |
фунт/дюйм3 |
0.278 |
— |
— |
— |
Модуль упругости |
Фунт на квадратный дюйм x 106 |
27.6 |
26.1 |
25.4 |
24.9 |
Линейное расширение (68°F-T) |
10-6/°F |
— |
7.5 |
7.8 |
8.1 |
Теплопроводность |
БТЕ/ч ft°F |
8.7 |
9.2 |
9.8 |
10.4 |
Теплоёмкость |
БТЕ/фунт фут°F |
0.112 |
0.119 |
0.127 |
0.134 |
Удельное электрическое сопротивление |
Ωin x 10-6 |
33.5 |
35.4 |
37.4 |
39.4 |
Механические свойства
|
ASTM А 240 |
Типичный |
Предел текучести 0,2%, ksi |
65 мин. |
74 |
Прочность на разрыв, ksi |
90 мин. |
105 |
Относительное удлинение, % |
25 мин. |
30 |
Твердость RC |
32 макс. |
19 |
Свойства на разрыв при повышенных температурах
Температура °F |
122 |
212 |
392 |
572 |
Предел текучести 0,2%, ksi |
60 |
52 |
45 |
41 |
Прочность на разрыв, ksi |
96 |
90 |
83 |
81 |
Структура
Химический анализ дуплексной пластины из нержавеющей стали 2205 оптимизирован для получения типичной микроструктуры 50 а/50 г после обработки отжигом на твердый раствор при 1900°/1922°F (1040°/1080°C).
Стойкость хлоридов к точечной коррозии
Стойкость аустенитной нержавеющей стали к точечной коррозии может быть напрямую связана с составом сплава, где хром, молибден и азот составляют массовый %. Эквивалентное число сопротивления точечной коррозии (PREN) использует следующую формулу для измерения относительной стойкости сплава к точечной коррозии - чем выше число, тем лучше сопротивление точечной коррозии.
Обработка
Горячая штамповка
По возможности рекомендуется формовать при температуре ниже 600 ° F. Когда требуется горячая формовка, заготовка должна быть равномерно нагрета и обработана в диапазоне от 1750 до 2250 ° F. Пластина из дуплексной нержавеющей стали из сплава 2205 довольно мягкая при этих температурах и легко формуется. Выше этого диапазона 2205 подвержен горячему разрыву. Непосредственно ниже этого диапазона аустенит становится значительно прочнее феррита и может вызвать растрескивание, что особенно опасно для «холодных» краев. При температуре ниже 1700 °F может произойти быстрое образование интерметаллических фаз из-за сочетания температуры и деформации. Всякий раз, когда выполняется горячее формование, за ним следует полный отжиг раствора при температуре не менее 1900 ° F и быстрая закалка для восстановления фазового баланса, ударной вязкости и коррозионной стойкости. Снятие стресса не требуется и не рекомендуется; однако, если это необходимо, материал должен получить полный отжиг на раствор при температуре не менее 1900 ° F с последующим быстрым охлаждением или закалкой водой.
Холодная штамповка
Пластина из двусторонней нержавеющей стали из сплава 2205 легко режется и подвергается холодной штамповке на оборудовании, подходящем для обработки нержавеющих сталей. Однако из-за высокой прочности и быстрого деформационного упрочнения пластины из дуплексной нержавеющей стали 2205 для ее холодной формовки требуются силы, значительно превышающие те, которые наблюдаются при ее холодной формовке. Также из-за высокой прочности необходимо сделать несколько больший припуск на пружинение.
Термообработки
Пластина из дуплексной нержавеющей стали из сплава 2205 должна быть отожжена при температуре не менее 1900 ° F с последующим быстрым охлаждением, в идеале - закалкой водой. Эта обработка применяется как для отжига раствора, так и для снятия напряжений. Обработка для снятия напряжений при любой более низкой температуре сопряжена с риском осаждения вредных интерметаллидных или неметаллических фаз.
Обрабатываемость
С помощью инструментов из быстрорежущей стали дуплексная пластина из нержавеющей стали 2205 может обрабатываться с теми же подачами и скоростями, что и сплав 316L. При использовании твердосплавной оснастки скорость резания должна быть снижена примерно на 20% по сравнению со скоростями для сплава 316L. Мощные станки и жесткое крепление инструментов и деталей имеют важное значение.
Сварка
Пластина из нержавеющей стали из сплава 2205 duplex обладает хорошей свариваемостью. Цель сварки 2205 заключается в том, чтобы металл сварного шва и зона термического влияния (ЗТВ) сохраняли коррозионную стойкость, прочность и ударную вязкость основного металла. Сварка 2205 не является сложной, но необходимо разработать процедуры сварки, которые приводят к благоприятному балансу фаз после сварки и позволяют избежать выпадения вредных интерметаллических или неметаллических фаз.
Пластина из дуплексной нержавеющей стали из сплава 2205 может быть сварена: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (стержневой электрод); ПИЛА; FCW; и PAW.