22Cr Duplex Stainless Steel (UNS S31803 / S32205) on ferriittistä-austeniittista ruostumatonta terästä, jonka mikrorakenne sisältää noin 50 % ferriittiä ja 50 % austeniittia. Tämä rakenne tarjoaa erinomaisen lujuuden ja korroosionkestävyyden yhdistelmän.
22Cr:n tärkein etu verrattuna tavallisiin ruostumattomiin teräksiin (kuten 304/316) on senylivoimainen kestävyys jännityskorroosiota (SCC), pistekorroosiota ja rakokorroosiota vastaanerityisesti kloridi{0}}pitoisissa ympäristöissä. Se tarjoaa myös noinkaksinkertainen myötörajatavanomaisista austeniittisista ruostumattomista teräksistä.
Tärkeimmät parametrit ja ominaisuudet
| Parametriluokka | Kuvaus |
|---|---|
| Yhteiset standardit | ASTM A790 / A928 (saumattomat ja hitsatut putket) |
| UNS-numerot | S31803(Vakio 22Cr) S32205(Nykyaikainen, "kevyempi" kemiallinen variantti, jolla on taattu pistesuojaus) |
| Tyypillinen kauppanimi | 2205(Tämä on S32205:n yleisin kaupallinen nimi) |
| Keskeinen ominaisuus | Erinomainen pistekorroosion, rakokorroosion ja jännityskorroosion halkeilun (SCC) kestävyys. |
| Mikrorakenne | Noin 50 % ferriittiä ( ) + 50 % austeniittia ( ) |
| Mekaaninen lujuus | Korkea myötöraja, tyypillisesti > 450 MPa (65 ksi), noin kaksinkertainen 316L:iin verrattuna. |
Tuotetaulukko: Kemiallinen koostumus ja mekaaniset ominaisuudet
Taulukko 1: Kemiallinen koostumus (paino-%)
| Elementti | UNS S31803 | UNS S32205 | Tyypillinen 2205 putki |
|---|---|---|---|
| Kromi (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | ~22.5 |
| Nikkeli (Ni) | 4.5 - 6.5 | 4.5 - 6.5 | ~5.5 |
| Molybdeeni (Mo) | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 3.5 | ~3.2 |
| Mangaani (Mn) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 2,0 | Pienempi tai yhtä suuri kuin 2,0 | ~1.2 |
| Pii (Si) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,0 | Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,0 | ~0.5 |
| Typpi (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | ~0.17 |
| Hiili (C) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 | ~0.020 |
| Fosfori (P) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 | ~0.025 |
| rikki (S) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 | ~0.001 |
| rauta (Fe) | Saldo | Saldo | Saldo |
Huomautus:S32205:ssä on tiukemmat säädöt Cr:lle, Mo:lle ja N:lle paremman ferriitti-austeniittitasapainon varmistamiseksi ja paremmanPitting Resistance Equivalent Number (PREN).
PREN-laskenta: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N)
S32205:lle PREN on tyypillisesti33-36, mikä tekee siitä erittäin kestävän pistesyöpymistä.
Taulukko 2: Tyypilliset mekaaniset ominaisuudet (huoneenlämpötilassa)
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | ASTM A790/A928 vähimmäisvaatimus (noin) |
|---|---|---|
| Vetolujuus | 620 - 760 MPa (90 - 110 ksi) | 620 MPa (90 ksi) |
| Tuottovoima (0,2 % offset) | 450 - 550 MPa (65 - 80 ksi) | 450 MPa (65 ksi) |
| Venymä (% in 2") | 25% | 25% |
| Kovuus (Brinell HBW) | 220 - 290 | 290 max |
| Iskuenergia (Charpy V{0}}lovi) | >100 J @ -40 astetta | Tyypillisesti määritelty ostotilauksessa |
Fyysiset ominaisuudet
Tiheys:7,8 g/cm³
Sulamisalue:1380 - 1440 astetta
Lämpölaajeneminen:13,7 x 10⁻⁶/K (20-100 astetta)
Lämmönjohtavuus:19 W/m·K (100 astetta)
Yhteenveto korroosionkestävyydestä
Erinomainen piste- ja rakokorroosionkestävyys:Korkean PREN-arvon ansiosta suorituskyky on huomattavasti parempi kuin 316L.
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC):Kestää erittäin hyvin kloridi-indusoitua SCC:tä, joka on yleinen vikatila 304/316:lle lämpimissä kloridipalveluissa.
Yleinen korroosio:Kestää monenlaisia happoja, emäksiä ja muita kemikaaleja, jotka ovat samanlaisia tai parempia kuin 316L.
Rajoitus:Ei suositella käyttölämpötiloille, jotka ovat yli ~300 astetta (570 astetta F) toissijaisen faasin saostumisen aiheuttaman haurastumisen vuoksi.
Yleiset sovellukset
22Cr duplex-putkia käytetään laajalti aggressiivisissa ympäristöissä eri teollisuudenaloilla:
Öljy ja kaasu:
Virtauslinjat, kokoamislinjat ja ruiskutuslinjat.
Reiän letkut ja kotelo syövyttäviä kaivoja varten.
Prosessiputkistot jalostamoissa ja offshore-alustoilla, jotka käsittelevät happamia (H₂S-pitoisia) nesteitä.
Kemiallinen ja petrokemiallinen käsittely:Lämmönvaihtimet, reaktorin jäähdyttimet ja prosessiputket.
Massa- ja paperiteollisuus:Keitto- ja valkaisulaitoksen putkistot.
Suolanpoisto:Korkeapaineiset-RO-kalvot ja suolaveden lämmittimen letkut.
Meri ja offshore:Merivesiputkistot, palovesijärjestelmät.
Saatavilla olevat tuotelomakkeet
Saumattomat putket (ASTM A790)
Hitsatut putket (ASTM A928)- Valmistettu tavallisesti käyttämällä täytemetallia ja täys-rungon liuoshehkutusta korroosionkestävyyden vuoksi.
Koot:Saatavana laajalla valikoimalla ulkohalkaisijoita (OD) ja seinämän paksuuksia (WT), jotka on määritetty NPS:n (nimellisputken koko) ja aikataulun (esim. NPS 2", aikataulu 40S/80S) mukaan.
Tämä korkean lujuuden ja erinomaisen korroosionkestävyyden yhdistelmä tekee 22Cr-ruostumattomasta duplex-teräksestä kustannustehokkaan ja luotettavan valinnan vaativiin sovelluksiin.
