2205 tvíhliða ryðfrítt stál (UNS S32205): Viðmið fyrir styrkleika og tæringarþol

 

Hver er jafnvægi efnasamsetning og skilgreina vélrænni eiginleika 2205 tvíhliða?
2205 er skilgreint með stýrðri samsetningu á ~22% króm, ~5% nikkel, ~3% mólýbdeni og ~0,17% köfnunarefni. Köfnunarefnið skiptir sköpum til að styrkja austenítfasann og auka holuþol. Skilgreina vélrænni eiginleiki þess er lágmarksflæðistyrkur 450 MPa (65 ksi), sem er um það bil tvöfalt hærra en staðlaðar austenítískar einkunnir eins og 304 eða 316L. Þessi mikli styrkur gerir kleift að spara verulega þyngd og kostnað með minni efnisþykkt í þrýstihylkjum og leiðslum.

Hvernig veitir tvíhliða uppbygging þess svo mikla viðnám gegn klóríðálags tæringarsprungum (SCC)?
Klóríð SCC er mikil bilunaraðferð fyrir austenítískt ryðfrítt stál undir spennu í heitu klóríðumhverfi. Ferrítfasinn í tvíhliða 2205 er í eðli sínu mjög ónæmur fyrir þessum sprungubúnaði. Tveggja-örbyggingin skapar flókna leið fyrir hugsanlega sprungu. Sprunga sem hefst í einum fasa er ítrekað sljóvguð eða beygð við fasamörkin, sem í raun stöðvar útbreiðslu hennar. Þetta gerir 2205 að framúrskarandi vali fyrir notkun eins og sjókælikerfi, saltvatn á olíusvæðum og efnavinnslustrauma sem innihalda klóríð.

Hverjar eru mikilvægustu viðmiðunarreglurnar til að suðu 2205 duplex með góðum árangri?
Vel heppnuð suðu lamir við að varðveita næstum 50/50 fasa jafnvægi. Þetta krefst þess að nota of-blandaða fyllimálma (td ER2209), ströngu eftirliti með hitainntakinu og viðhalda hitastigi milli leiða undir 150 gráðum (300 gráður F). Of mikil varmainntak eða hæg kæling stuðlar að myndun brothættra millimálmfasa og of mikils ferríts í suðumálminum, sem dregur verulega úr hörku og tæringarþol. Hæfir suðuaðferðir og reyndir suðumenn eru nauðsynlegir til að búa til hljóðvirki.

Í hvaða forritum býður 2205 skýrt efnahagslegt forskot á 316L eða kolefnisstál?
2205 býður upp á skýran kost þar sem tvíþættir kostir þess eru skuldsettir. Í samanburði við 316L gerir tvöfaldur styrkur þess ráð fyrir þynnri veggjum, sem sparar efnisþyngd og kostnað-og vegur oft upp á móti hærra verði á-tonn. Í samanburði við kolefnisstál með hlífðarfóðringum eða húðun, útilokar 2205 hættuna á bilun í fóðri, niður í skoðun og endurhúð, sem býður upp á viðhaldsfrjálsan -líftíma með yfirburða áreiðanleika. Þetta hefur í för með sér lægri heildar eignarhaldskostnað fyrir forrit eins og efnaflutningaskip, kvoðabrúsa og lagnir á hafi úti.

Hvaða lykilupplýsingar ætti að sannreyna á mylluskírteininu og hverjar eru algengar gildrur?
Mill prófunarvottorðið verður að staðfesta að einkunnin sé UNS S32205 (ekki S31803, nema það sé tilgreint) og sýna PREN gildi sem er stærra en eða jafnt og 35. Efnagreiningin ætti að sýna jafnvægi Cr, Mo og N. Algengar gildrur eru meðal annars að nota staðlaðar austenitískar suðuaðferðir eða fyllimálma, sem leiða til lélegra suðueiginleika. Annað er að nota 2205 í mjög oxandi sýruumhverfi (eins og heit óblandaðri saltpéturssýra) þar sem staðlað austenitics skila betri árangri. Það ætti ekki að nota við frosthitastig undir -50 gráður án þess að sannreyna höggþol.