Nerđajući čelik – Dupleks 2205 (UNS S32205)

Uvod

Duplex 2205 nerđajući čelik (i feritni i austenitni) se intenzivno koristi u aplikacijama koje zahtevaju dobru otpornost na koroziju i čvrstoću.Nehrđajući čelik S31803 je prošao kroz brojne modifikacije koje su rezultirale UNS S32205, i odobren je 1996. godine. Ovaj tip nudi veću otpornost na koroziju.

Na temperaturama iznad 300°C, krhki mikrokomponenti ovog razreda podliježu taloženju, a na temperaturama ispod -50°C mikrokomponenti prolaze iz duktilne u krhke;stoga ova vrsta nehrđajućeg čelika nije prikladna za upotrebu na ovim temperaturama.

Ključna svojstva

Nerđajući čelik – Dupleks 2205 (UNS S32205)

Svojstva koja se spominju u donjim tabelama odnose se na ravne valjane proizvode kao što su ploče, listovi i koluti ASTM A240 ili A240M.Oni možda neće biti ujednačeni na drugim proizvodima kao što su šipke i cijevi.

Kompozicija

Nerđajući čelik – Dupleks 2205 (UNS S32205)

Tabela 1 daje opsege sastava za dupleks nerđajući čelik 2205.

Tabela 1- Rasponi sastava za nerđajući čelik 2205

Mehanička svojstva

Tipična mehanička svojstva nerđajućeg čelika 2205 su navedena u tabeli ispod.Klasa S31803 ima slična mehanička svojstva kao i S32205.

Tabela 2- Mehanička svojstva nerđajućeg čelika 2205

Physical Properties

Nerđajući čelik – Dupleks 2205 (UNS S32205)

Fizička svojstva nehrđajućeg čelika razreda 2205 prikazana su u tabeli ispod.Razred S31803 ima slična fizička svojstva kao i S32205.

Tabela 3– Fizička svojstva nerđajućeg čelika 2205

Poređenje specifikacija razreda

Nerđajući čelik – Dupleks 2205 (UNS S32205)

Tabela 4 daje poređenje kvaliteta za nehrđajući čelik 2205.Vrijednosti su poređenje funkcionalno sličnih materijala.Tačni ekvivalenti se mogu dobiti iz originalnih specifikacija.

Tabela 4-Poređenja specifikacija kvaliteta za nerđajući čelik 2205

Moguće alternativne ocjene

U nastavku je data lista mogućih alternativnih razreda, koji se mogu izabrati umjesto 2205.

Tabela 5-Poređenja specifikacija kvaliteta za nerđajući čelik 2205

Otpornost na koroziju

Nerđajući čelik klase 2205 pokazuje odličnu otpornost na koroziju, mnogo veću od otpornosti na klasu 316. Otporan je na lokalizovane tipove korozije kao što su intergranularna, pukotina i pitting.CPT ovog tipa nerđajućeg čelika je oko 35°C.Ovaj tip je otporan na pucanje od korozije pod naponom hloridom (SCC) na temperaturama od 150°C.Nerđajući čelik 2205 je prikladna zamena za austenitne klase, posebno u okruženjima preranog kvara i morskom okruženju.

Otpornost na toplotu

Visoko svojstvo otpornosti na oksidaciju Grade 2205 narušeno je njegovom krhkošću iznad 300°C.Ova krtost se može modificirati tretmanom žarenja u punoj otopini.Ovaj tip radi dobro na temperaturama ispod 300°C.

Termičku obradu

Najprikladnija termička obrada za ovu vrstu je obrada rastvorom (žarenje), između 1020 – 1100°C, nakon čega slijedi brzo hlađenje.Klasa 2205 može biti kaljena radom, ali se ne može očvrsnuti termičkim metodama.

Zavarivanje

Većina standardnih metoda zavarivanja odgovara ovom razredu, osim zavarivanja bez dodatnih metala, što rezultira viškom ferita.AS 1554.6 unaprijed kvalifikuje zavarivanje za 2205 sa 2209 šipki ili elektroda tako da deponovani metal ima pravu izbalansiranu dupleks strukturu.

Dodavanje dušika zaštitnom plinu osigurava da se u strukturu doda adekvatan austenit.Unos topline mora se održavati na niskom nivou, a korištenje prethodnog ili naknadnog zagrijavanja mora se izbjegavati.Koeficijent termičke ekspanzije za ovu vrstu je nizak;stoga su izobličenje i naprezanja manja od onih u klasama austenita.

Mašinska obrada

Obradivost ovog tipa je niska zbog njegove visoke čvrstoće.Brzine rezanja su skoro 20% niže od brzine sečenja 304.

Fabrication

Na proizvodnju ove vrste utiče i njena čvrstoća.Savijanje i oblikovanje ove vrste zahtijeva opremu većeg kapaciteta.Duktilnost razreda 2205 je manja od austenitnih razreda;prema tome, hladno sakupljanje nije moguće na ovom stepenu.Da bi se izvršile operacije hladnog sastavljanja na ovom sloju, potrebno je izvršiti srednje žarenje.

Prijave

Neke od tipičnih primjena duplex čelika razreda 2205 su navedene u nastavku:

• Istraživanje nafte i gasa
• Oprema za obradu
• Transport, skladištenje i hemijska obrada
• Visoka koncentracija hlorida i morsko okruženje
• Mašine za papir, rezervoari za piće, digestori celuloze i papira