Visaptverošs ceļvedis par dupleksu nerūsējošo tēraudu: 2205 (UNS S32205\/UNS S31803)
Kas ir 2205 (UNS S32205\/UNS S31803)?
Izraudzīts par UNS S32205 vai DIN W.NR. 1.4462, F60 ir dupleksa nerūsējošais tērauds, kas pazīstams ar divu fāžu struktūru, ieskaitot ferīta fāzi un austenīta fāzi. Ar hroma saturu 22%, molibdēna saturu 3%un niķeļa saturu no 5%līdz 6%, šim sakausējumam ir augstākas īpašības. Tam ir ievērojami lielāks ražas stiprums nekā standarta austenītiskajām nerūsējošā tērauda pakāpēm. Turklāt tam ir arī lieliska izturība pret bedrēm un plaisu koroziju, padarot to piemērotu izmantošanai plašā korozijas vidē. Proti, tai ir slavējama metināmība, vēl vairāk uzlabojot tā vispārējo lietderību.
Izraudzīts par UNS S31803 vai DIN W.NR. 1.4462, F51 ir vēl viens izplatīts dupleksa nerūsējošais tērauds, kas ir ļoti līdzīgs UNS S32205, lai gan prasības hromijam, molibdēna un slāpekļa saturam var būt nedaudz zemākas. Parasti, faktiski lietojot, UNS S31803 un S32205 bieži dēvē par "dupleksu nerūsējošo tēraudu 2205".
Duplekss nerūsējošais tērauds attiecas uz nerūsējošo tēraudu gan ar austenīta, gan ferīta fāzēm konstrukcijā, kas apvieno gan ferīta tērauda, gan austenītiskā tērauda veiktspējas īpašības. Austenīta fāzes klātbūtne samazina augstas temperatūras ferīta tērauda trauslumu, novērš graudu augšanas tendenci un uzlabo ferīta tērauda izturību un metināmību; Ferīta fāzes klātbūtne palielina austenīta tērauda ražas stiprumu, vienlaikus ievērojami uzlabojot tā izturību pret stresa korozijas plaisāšanu un starpgranulāru koroziju.
UNS S31803 pret UNS S32205: ievērojams kontrasts
UNS S31803 un S32205 ir vairāk līdzību nekā atšķirībām. Pirmkārt, abi ir nerūsējošā tērauda sakausējumi ar ļoti līdzīgām elementārām kompozīcijām. Tie pieder pie dupleksa 2205 ģimenes, kas sastāv no gandrīz vienādām austenīta un ferīta proporcijām. Turklāt abi ir ļoti spēcīgi un izturīgi, piemēroti prasīgiem rūpnieciskiem procesiem, kuriem nepieciešami materiāli, lai izturētu skarbus apstākļus.
Galvenais diferenciācijas faktors starp abiem slēpjas slāpekļa saturā. UNS S32205 satur lielāku slāpekļa saturu, nodrošinot papildu aizsargājošu slāni jau tā spēcīgajai virsmai. Slāpekļa klātbūtne palielina sakausējuma izturību un palielina tā izturību pret kodīgiem savienojumiem, kas apdraud tā strukturālo integritāti. Šī augstāka izturība pret koroziju dod UNS S32205 nelielu, bet ievērības cienīgu priekšrocību salīdzinājumā ar tā kolēģiem.
Papildu ieguvums ir pastiprinātās pašaizsardzības īpašības, kas saistītas ar slāpekļa ieviešanu. Iepriekš uzticams duplekss tērauds, slāpekļa pievienošana vēl vairāk uzlabo tā spēju pretoties nodilumam un uzturēt integritāti dažādos lietojumos, nostiprinot tā kā uzticama un izturīga materiāla pozīciju.
2205 pakāpes izturība pret koroziju
2205 Nerūsējošā tērauda pakāpei ir lieliska izturība pret koroziju, kas ir daudz augstāka par 316 pakāpi. Tas pretojas lokalizētiem korozijas veidiem, piemēram, starpgranulārai korozijai, plaisu korozijai un šķipsnai. Šāda veida nerūsējošā tērauda CPT ir aptuveni 35 grādi. Šī pakāpe var pretoties hlorīda sprieguma korozijas plaisāšanai (SCC) 150 grādos. 2205 Nerūsējošais tērauds ir piemērota alternatīva austenīta nerūsējošajam tēraudam, īpaši priekšlaicīgas neveiksmes vidē un jūras vidē.
Salīdzinot ar austenīta nerūsējošo tēraudu, dupleksa nerūsējošais tērauds ir mazāk jutīgs pret starpgranulāru koroziju. Kad dupleksa nerūsējošais tērauds ir sensibilizēts, karbīdi, kas dod priekšroku δ\/ fāzes robežai, δ izgulsnējas vienā fāzes pusē un fāzes robežas karbīdi δ\/ nogulsnes ar grūtībām un nelielā daudzumā. Tā kā austenīta graudi un ferīta graudi ieskauj viens otru, karbīdus vienā fāzes pusē var ātri papildināt ar difūziju no augstas hroma ferīta iekšpuses, pat ja δ\/ fāzes robežas karbīdi rada hroma trūkstošu laukumu, nepārtrauktu tīklu nevar veidot, tādējādi izvairoties no padziļināšanās starp starpranšiju.
Dupleksam nerūsējošajam tēraudam ir augsta stresa izturība pret koroziju, kas palielinās, palielinoties ferīta saturam. Stresa plīsuma jutība ir minimāla, ja ferīta fāzes saturs ir aptuveni 50%, jo plaisas rodas austenīta matricā un pēc tam, kad tās paplašinās līdz ferīta fāzei:
(1) Zema stresa apstākļos slīdēšanai ir grūti notikt ferīta fāzes iekšpusē un izraisīt plaisas;
(2) izkliedētajam ferītam ir negatīvs potenciāls attiecībā pret austenīta fāzi, kurai ir katodiskā aizsardzības loma austenīta fāzē;
(3) Austenīta fāze tiek izkliedēta ferīta matricā un mehāniski novērš plaisu izplatīšanos bloķēšanas efekta dēļ.
2205 pakāpes karstuma izturība
2205 pakāpes augstu oksidācijas izturību apdraud tās apjoms virs 300 grādiem. Šo ieskatu var mainīt, pilnībā atkausējot risinājumu. Pakāpe labi darbojas temperatūrā, kas zemāka par 300 grādiem.
2205 pakāpes termiskā apstrāde
Vispiemērotākā siltuma apstrāde šai pakāpei ir šķīduma apstrāde (atkvēlināšana) temperatūrā no 1020 līdz 1100 grādiem, kam seko ātra dzesēšana. 2205 pakāpi var strādāt nocietināt, bet to nevar sacietēt ar termiskām metodēm.
