Oțelul inoxidabil 22Cr Duplex (UNS S31803 / S32205) este un oțel inoxidabil austenitic feritic-caracterizat printr-o microstructură de aproximativ 50% ferită și 50% austenită. Această structură oferă o combinație excelentă de rezistență și rezistență la coroziune.
Avantajul cheie al 22Cr față de oțelurile inoxidabile standard (cum ar fi 304/316) esterezistență superioară la fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC), pitting și coroziune în crăpături, în special în mediile care conţin-clorură. Oferă și aproximativde două ori puterea de curgerea oţelurilor inoxidabile austenitice convenţionale.
Parametri și caracteristici cheie
| Categoria parametrilor | Descriere |
|---|---|
| Standarde comune | ASTM A790 / A928 (țevi fără sudură și sudate) |
| Numerele UNS | S31803(Standard 22Cr) S32205(Varianta chimică modernă, „mai slabă”, cu rezistență garantată la pitting) |
| Denumirea comercială tipică | 2205(Acesta este cel mai comun nume comercial pentru S32205) |
| Caracteristica cheie | Rezistență excelentă la pitting, coroziune crevată și fisurare prin coroziune sub tensiune (SCC). |
| Microstructură | Aproximativ 50% ferită ( ) + 50% austenită ( ) |
| Rezistență mecanică | Limita de curgere mare, de obicei > 450 MPa (65 ksi), aproximativ dublu față de 316L. |
Tabel cu produse: Compoziție chimică și proprietăți mecanice
Tabelul 1: Compoziția chimică (% în greutate)
| Element | UNS S31803 | UNS S32205 | Țeavă tipică 2205 |
|---|---|---|---|
| Crom (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | ~22.5 |
| Nichel (Ni) | 4.5 - 6.5 | 4.5 - 6.5 | ~5.5 |
| Molibden (Mo) | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 3.5 | ~3.2 |
| Mangan (Mn) | Mai mic sau egal cu 2,0 | Mai mic sau egal cu 2,0 | ~1.2 |
| Siliciu (Si) | Mai mic sau egal cu 1,0 | Mai mic sau egal cu 1,0 | ~0.5 |
| azot (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | ~0.17 |
| Carbon (C) | Mai mic sau egal cu 0,030 | Mai mic sau egal cu 0,030 | ~0.020 |
| Fosfor (P) | Mai mic sau egal cu 0,030 | Mai mic sau egal cu 0,030 | ~0.025 |
| sulf (S) | Mai mic sau egal cu 0,020 | Mai mic sau egal cu 0,020 | ~0.001 |
| Fier (Fe) | Echilibru | Echilibru | Echilibru |
Nota:S32205 are controale mai stricte pentru Cr, Mo și N pentru a asigura un echilibru mai bun al ferită-austenită și mai mareNumărul echivalent al rezistenței la pitting (PREN).
Calcul PREN: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N)
Pentru S32205, PREN este de obicei33-36, făcându-l foarte rezistent la pitting.
Tabel 2: Proprietăți mecanice tipice (la temperatura camerei)
| Proprietate | Valoare tipică | Cerință minimă ASTM A790/A928 (aproximativ) |
|---|---|---|
| Rezistență la tracțiune | 620 - 760 MPa (90 - 110 ksi) | 620 MPa (90 ksi) |
| Nivelul de randament (0,2% compensare) | 450 - 550 MPa (65 - 80 ksi) | 450 MPa (65 ksi) |
| Alungire (% în 2") | 25% | 25% |
| Duritate (Brinell HBW) | 220 - 290 | 290 Max |
| Energie de impact (Charpy V-notch) | >100 J @ -40 grade | De obicei specificate prin comanda de cumpărare |
Proprietăți fizice
Densitate:7,8 g/cm³
Interval de topire:1380 - 1440 grad
Expansiune termică:13,7 x 10⁻⁶/K (20-100 de grade)
Conductivitate termică:19 W/m·K (100 de grade)
Rezumat rezistență la coroziune
Rezistență excelentă la coroziune la sâmburi și la crevață:Datorită PREN ridicat, depășește semnificativ 316L.
Fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC):Foarte rezistent la SCC-indus de clorură, un mod obișnuit de defecțiune pentru 304/316 în serviciile cu clorură caldă.
Coroziune generală:Rezistă la o gamă largă de acizi, alcaline și alte substanțe chimice, similare sau mai bune decât 316L.
Prescripţie:Nu este recomandat pentru temperaturi de serviciu peste ~300 de grade (570 de grade F) din cauza fragilizării din cauza precipitațiilor în faza secundară.
Aplicații comune
Țevile duplex 22Cr sunt utilizate pe scară largă în medii agresive în diverse industrii:
Petrol și gaze:
Linii de curgere, linii de adunare și linii de injecție.
Tuburi și carcase de fund pentru puțuri corozive.
Conducte de proces în rafinării și platforme offshore care manipulează fluide acide (conținând H₂S{0}}).
Prelucrare chimică și petrochimică:Schimbătoare de căldură, răcitoare de reactoare și conducte de proces.
Industria celulozei și hârtiei:Digestor și tuburi pentru plante de înălbire.
Desalinizare:Membrane-OI de înaltă presiune și tuburi pentru încălzirea saramură.
Marina și offshore:Sisteme de conducte de apă de mare, sisteme de apă de incendiu.
Formulare de produs disponibile
Țevi fără sudură (ASTM A790)
Tevi sudate (ASTM A928)- În mod obișnuit, este realizată folosind metal de adaos și recoacere cu soluție completă-corp pentru rezistență la coroziune.
Dimensiuni:Disponibil într-o gamă largă de diametre exterioare (OD) și grosimi de perete (WT), specificate conform NPS (Dimensiunea nominală a țevii) și program (de exemplu, NPS 2", Schedule 40S/80S).
Această combinație de rezistență ridicată și rezistență superioară la coroziune face din oțel inoxidabil duplex 22Cr o alegere rentabilă și fiabilă pentru aplicații solicitante.
