22Cr dupleksne roostevaba teras (UNS S31803 / S32205) on ferriit-austeniitsest roostevaba teras, mida iseloomustab ligikaudu 50% ferriidist ja 50% austeniidist koosnev mikrostruktuur. See struktuur tagab suurepärase tugevuse ja korrosioonikindluse kombinatsiooni.
22Cr peamine eelis tavaliste roostevaba terase (nt 304/316) ees on sellesuurepärane vastupidavus pingekorrosioonipragunemisele (SCC), punktkorrosioonile ja pragude korrosioonile, eriti kloriidi{0}}sisaldavates keskkondades. Samuti pakub see ligikaudukahekordne voolavuspiirtavapärastest austeniitsetest roostevabast terasest.
Peamised parameetrid ja omadused
| Parameetri kategooria | Kirjeldus |
|---|---|
| Ühised standardid | ASTM A790 / A928 (õmblusteta ja keevitatud torud) |
| UNS numbrid | S31803(Standard 22Cr) S32205(Tänapäevane, "lahjem" keemiavariant garanteeritud augukindlusega) |
| Tüüpiline kaubanimi | 2205(See on S32205 kõige levinum kaubanduslik nimi) |
| Põhifunktsioon | Suurepärane vastupidavus täppidele, pragude korrosioonile ja pingekorrosioonipragudele (SCC). |
| Mikrostruktuur | Ligikaudu 50% ferriiti ( ) + 50% austeniiti ( ) |
| Mehaaniline tugevus | Kõrge voolavuspiir, tavaliselt > 450 MPa (65 ksi), umbes kaks korda suurem kui 316L. |
Tootetabel: keemiline koostis ja mehaanilised omadused
Tabel 1: keemiline koostis (massi%)
| Element | UNS S31803 | UNS S32205 | Tavaline 2205 toru |
|---|---|---|---|
| Kroom (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | ~22.5 |
| Nikkel (Ni) | 4.5 - 6.5 | 4.5 - 6.5 | ~5.5 |
| Molübdeen (Mo) | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 3.5 | ~3.2 |
| Mangaan (Mn) | Väiksem või võrdne 2,0 | Väiksem või võrdne 2,0 | ~1.2 |
| Räni (Si) | Väiksem või võrdne 1,0 | Väiksem või võrdne 1,0 | ~0.5 |
| Lämmastik (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | ~0.17 |
| Süsinik (C) | Väiksem või võrdne 0,030 | Väiksem või võrdne 0,030 | ~0.020 |
| Fosfor (P) | Väiksem või võrdne 0,030 | Väiksem või võrdne 0,030 | ~0.025 |
| Väävel (S) | Väiksem või võrdne 0,020 | Väiksem või võrdne 0,020 | ~0.001 |
| raud (Fe) | Tasakaal | Tasakaal | Tasakaal |
Märkus.S32205-l on Cr, Mo ja N rangemad juhtelemendid, et tagada parem ferriit-austeniidi tasakaal ja suuremPitting Resistance Equivalent Number (PREN).
PREN arvutus: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N)
S32205 puhul on PREN tavaliselt33-36, muutes selle väga vastupidavaks täppide tekkele.
Tabel 2: tüüpilised mehaanilised omadused (toatemperatuuril)
| Kinnisvara | Tüüpiline väärtus | ASTM A790/A928 miinimumnõue (ligikaudu) |
|---|---|---|
| Tõmbetugevus | 620 - 760 MPa (90 - 110 ksi) | 620 MPa (90 ksi) |
| Saagise tugevus (0,2% nihe) | 450 - 550 MPa (65 - 80 ksi) | 450 MPa (65 ksi) |
| Pikendus (% in 2") | 25% | 25% |
| Kõvadus (Brinell HBW) | 220 - 290 | 290 Max |
| Löögienergia (Charpy V{0}}sälk) | >100 J @ -40 kraadi | Tavaliselt täpsustatakse ostutellimusega |
Füüsikalised omadused
Tihedus:7,8 g/cm³
Sulamisvahemik:1380 - 1440 kraadi
Soojuspaisumine:13,7 x 10⁻⁶/K (20-100 kraadi)
Soojusjuhtivus:19 W/m·K (100 kraadi)
Korrosioonikindluse kokkuvõte
Suurepärane täppide ja pragude korrosioonikindlus:Tänu kõrgele PREN-ile ületab oluliselt 316L.
Pingekorrosioonipragunemine (SCC):Väga vastupidav kloriidi-indutseeritud SCC-le, mis on tavaline rikkerežiim 304/316 jaoks sooja kloriidi teenustes.
Üldine korrosioon:Vastupidav paljudele hapetele, leelistele ja muudele kemikaalidele, mis on sarnased või paremad kui 316L.
Piirang:Ei soovitata kasutada töötemperatuuril üle ~300 kraadi (570 kraadi F) sekundaarse faasi sademetest tingitud hapruse tõttu.
Ühised rakendused
22Cr duplekstorusid kasutatakse laialdaselt agressiivsetes keskkondades erinevates tööstusharudes:
Nafta ja gaas:
Vooluliinid, kogumisliinid ja süstimisliinid.
Puuraugu torud ja korpus söövitavate kaevude jaoks.
Hapu (H₂S{0}}sisaldavaid) vedelikke käitlevate rafineerimistehaste ja avamereplatvormide torustikud.
Keemiline ja naftakeemiline töötlemine:Soojusvahetid, reaktori jahutid ja protsessitorustik.
Tselluloosi- ja paberitööstus:Seedimis- ja pleegitustehase torustik.
Magestamine:Kõrgsurve-RO-membraanid ja soolveeküttetorud.
Mere- ja avamere:Mereveetorustikusüsteemid, tuleveesüsteemid.
Saadaolevad tootevormid
Õmblusteta torud (ASTM A790)
Keevitatud torud (ASTM A928)- Tavaliselt tehakse korrosioonikindluse tagamiseks täitemetalli ja täieliku-kere lahusega lõõmutamist.
Suurused:Saadaval laias valikus välisläbimõõduga (OD) ja seina paksusega (WT), mis on määratud vastavalt NPS-ile (toru nimisuurus) ja ajakavale (nt NPS 2", ajakava 40S/80S).
Kõrge tugevuse ja suurepärase korrosioonikindluse kombinatsioon muudab 22Cr dupleksroostevaba terase kuluefektiivseks ja usaldusväärseks valikuks nõudlike rakenduste jaoks.
