Duplex 2205 cijev i bešavne cijevi EN 1.4462: svojstva, ekvivalenti i primjene

Šta je Duplex 2205?

Duplex 2205 je nerđajući čelik sa 22% hroma sa dvofaznom mikrostrukturom od približno jednakih delova ferita i austenita. Kombinacija austenitnih i feritnih struktura daje mu izbalansiran skup svojstava: veću čvrstoću od austenitnog nerđajućeg čelika 304 ili 316, dobru žilavost i mnogo bolju otpornost na pucanje hloridnim stresom od korozije u odnosu na tipove serije 300. Čelik je pokriven UNS S32205 i UNS S31803, te evropskim brojem materijala EN 1.4462. Bešavne cijevi od ovog materijala se obično isporučuju sa ASTM A790 ili ASME SA790, a zavarene cijevi prema istoj specifikaciji.

Duplex 2205 je najčešće korišteni tip u duplex familiji jer su njegova svojstva dobro izbalansirana i njegova cijena je niža nego kod viših-legiranih super-dupleks klasa. To je blag i na koroziju-otporan materijal koji se dobro ponaša na visokim-temperaturama i visokim-pritiscima gdje bi austenitne klase bile prevelike ili bi pucale pod hloridnim stresom.

Standardni ekvivalenti

UNS S31803 je bila originalna oznaka, a UNS S32205 je pooštrena moderna verzija sa nešto užim granicama sastava i višim minimumom azota. Oba se široko koriste; kada specifikacija kupovine dozvoljava, preferira se S32205 jer su njegova garantovana minimalna svojstva veća.

Hemijski sastav

Mehanička svojstva i otpornost na koroziju

U stanju{0}}žarenog rastvora, duplex 2205 cijev tipično garantuje granicu tečenja od najmanje 450 MPa, vlačnu čvrstoću od najmanje 655 MPa i izduženje od najmanje 25%. Visoka granica popuštanja omogućava tanje zidove od ekvivalentnih austenitnih dizajna, uštedajući težinu i troškove. Ekvivalentni broj otpornosti na piting je oko 35, a materijal je otporan na piting, koroziju pukotina i koroziju pod naponom hloridom na pucanje u morskoj vodi i drugim okruženjima koja sadrže klorid{8}}, što ga čini standardnim izborom za pomorsku i obalnu primjenu.

Veličine, rasporedi i obrasci

Bešavna duplex 2205 cijev je obično dostupna u nominalnim veličinama od 1/2 inča do 12 inča, u rasporedima SCH20, SCH30, SCH40, STD i SCH80, te u oblicima kao što su okrugli hidraulični i drugi projektirani dijelovi. Ista porodica materijala proizvodi se kao bešavne, zavarene i izrađene cijevi, tako da se oblik proizvoda može prilagoditi prečniku i primjeni.

Prijave

Duplex 2205 se koristi u proizvodnji i preradi nafte i gasa, podvodnim i gornjim cjevovodima, hemijskim i petrohemijskim postrojenjima, desalinizacijskim postrojenjima, sistemima za hlađenje morske vode, izmjenjivačima topline, tvornicama celuloze i papira i strukturalnim aplikacijama izloženim morskoj atmosferi. Njegova kombinacija čvrstoće, otpornosti na zamor i tolerancije na hlorid čini ga posebno vrijednim za rotirajuću opremu, posude pod pritiskom i cjevovode gdje su težina i pouzdanost važni. Za najagresivnije uslove, kao što je visok sadržaj hlorida u kombinaciji sa veoma niskim pH, treba proceniti super-dupleks razrede sa većim sadržajem legure.

Točke odabira i rukovanja

Budući da dupleks čelik ovisi o uravnoteženom omjeru ferit-austenita, zavarivanje mora slijediti kvalificirane procedure s kontroliranim unosom topline i temperaturom međuprolaza, a općenito se preferira brzo hlađenje nakon zavarivanja. Materijal je magnetski, što je normalno i ne ukazuje na nedostatak. Žarenje se vrši u rasponu od 1020-1100 stepeni nakon čega slijedi brzo hlađenje. Kada se naručuje dupleks cijev, navedite UNS oznaku, standard proizvoda, raspored i potrebna ispitivanja kako bi isporučeni materijal odgovarao projektnoj osnovi.

FAQ

P1: Koja je razlika između S31803 i S32205?

S31803 je originalna UNS oznaka za duplex 2205, dok je S32205 moderna oznaka sa užim rasponima za neke elemente i većim minimalnim sadržajem dušika, što daje nešto veću zagarantovanu čvrstoću. S32205 općenito zadovoljava zahtjeve S31803, ali obrnuto nije automatsko.

P2: Da li je EN 1.4462 isti materijal kao UNS S32205?

U praksi, da. EN 1.4462 je evropski broj materijala za 22% hrom dupleks nerđajući čelik, a njegov sastav se preklapa sa UNS S32205. Ove dvije oznake se koriste naizmjenično u međunarodnoj opskrbi, a certifikati obično navode obje.

P3: Zašto je duplex 2205 otporan na pucanje hloridnim stresom?

Dvofazna struktura i legiranje hromom, molibdenom i dušikom pomiču materijal od uslova u kojima austenitni čelici pucaju pod vlačnim naprezanjem u hloridnim sredinama. Feritna faza je otporna na nastanak pucanja, dok austenitna faza pruža žilavost.

P4: Može li duplex 2205 zamijeniti 316L u morskoj vodi?

U mnogim primjenama morske vode da, i nudi veću čvrstoću i bolju otpornost na korozijsko pucanje pod stresom. Međutim, otpornost na koroziju u pukotinama u stajaćoj morskoj vodi je ograničena u poređenju sa super-dupleks klasama, tako da dizajn treba uzeti u obzir temperaturu i geometriju pukotina.

P5: Da li je duplex 2205 cijev teško zavariti?

Duplex 2205 dobro zavari kada je postupak kvalificiran: kontrolirani unos topline, granice međuprolazne temperature i pravilan izbor punila održavaju ravnotežu ferit{1}}austenita. Nekontrolisani veliki unos toplote može poremetiti ravnotežu faza i smanjiti žilavost i otpornost na koroziju.

P6: Koji je tipični uvjet isporuke za duplex 2205 cijevi?

Cijev se isporučuje u otopini{0}}žarenoj i kiseloj stanju, pri čemu se žarenje obično izvodi na 1020–1100 stepeni nakon čega slijedi brzo hlađenje, a normalno je certificirana hidrostatičkim ispitivanjem i, gdje je potrebno, mjerenjem ferita i ispitivanjem korozije.