Komplexný sprievodca po duplexných nehrdzavejúcich oceliach: 2205 (UNS S32205\/UNS S31803)
Čo je 2205 (UNS S32205\/UNS S31803)?
Označené ako UNS S32205 alebo DIN W.NR. 1,4462, F60 je duplexná nehrdzavejúca oceľ známa pre svoju dvojfázovú štruktúru vrátane feritovej fázy a fázy austenitu. S obsahom chrómu 22%, obsahom molybdénu 3%a obsahom niklu 5%až 6%, táto zliatina vykazuje vynikajúce vlastnosti. Má výrazne vyššiu pevnosť výťažku ako štandardné stupne austenitickej z nehrdzavejúcej ocele. Okrem toho má tiež vynikajúcu odolnosť voči jamkám a korózii trhliny, vďaka čomu je vhodná na použitie v širokej škále korozívnych prostredí. Najmä má chvályhodnú zvárateľnosť, čo ďalej zvyšuje jeho celkovú užitočnosť.
Označené ako UNS S31803 alebo DIN W.NR. 1.4462, F51 je ďalšia bežná duplexná nehrdzavejúca oceľ, ktorá je veľmi podobná ako S32205, hoci požiadavky na obsah chrómu, molybdénu a dusíka môžu byť mierne nižšie. Všeobecne platí, že v skutočnosti sa UNS S31803 a S32205 často označujú ako „duplexná nehrdzavejúca oceľ 2205“.
Duplexová nehrdzavejúca oceľ sa vzťahuje na nehrdzavejúcu oceľ s fázami austenitu a feritu v štruktúre, ktorá kombinuje výkonnostné vlastnosti feritickej ocele a austenitickej ocele. Prítomnosť austenitívnej fázy znižuje krehkosť feritickej ocele s vysokou teplotou, zabraňuje tendencii rastu zŕn a zlepšuje húževnatosť a zvárateľnosť feritickej ocele; Prítomnosť feritovej fázy zvyšuje pevnosť výťažku austenitickej ocele, pričom významne zlepšuje jej odolnosť voči prasknutiu korózie stresu a intergranulárnej korózii.
UNS S31803 vs. UNS S32205: Pozoruhodný kontrast
UNS S31803 a S32205 majú viac podobností ako rozdiely. Po prvé, obe sú zliatiny z nehrdzavejúcej ocele s veľmi podobnými elementárnymi kompozíciami. Patria do rodiny Duplex 2205, ktorá pozostáva z takmer rovnakých rozmerov austenitu a feritu. Okrem toho sú obidve veľmi silné a odolné, vhodné na náročné priemyselné procesy, ktoré vyžadujú, aby materiál odolal tvrdým podmienkam.
Hlavný rozlišujúci faktor medzi týmito dvoma spočíva v obsahu dusíka. UNS S32205 obsahuje vyšší obsah dusíka, ktorý poskytuje dodatočnú ochrannú vrstvu pre už tak silnú plochu. Prítomnosť dusíka zvyšuje silu zliatiny a zvyšuje jeho rezistenciu voči korozívnym zlúčeninám, ktoré ohrozujú jeho štrukturálnu integritu. Táto vyššia odolnosť proti korózii poskytuje Uns S32205 miernu, ale pozoruhodnú výhodu oproti svojim náprotivkom.
Ďalšou výhodou sú zvýšené vlastné vlastnosti v dôsledku zavedenia dusíka. Pridanie dusíka, ktorý bol predtým spoľahlivou duplexnou oceľou, ďalej zvyšuje jeho schopnosť odolávať opotrebovaniu a udržiavaniu integrity v rôznych aplikáciách a upevňuje jeho polohu ako spoľahlivý a odolný materiál.
Odolnosť proti korózii stupňa 2205
Nerezová oceľ 2205 má vynikajúci odolnosť proti korózii, oveľa vyšší ako 316 stupňov. Odoláva lokalizovaným typom korózie, ako je intergranulárna korózia, korózia trhliny a jamky. CPT tohto typu nehrdzavejúcej ocele je asi 35 stupňov. Táto známka môže odolať praskaniu korózie chloridového napätia (SCC) pri 150 stupňoch. Nerezová oceľ 2205 je vhodnou alternatívou k austenitickej nehrdzavejúcej ocele, najmä v prostredí predčasného zlyhania a morského prostredia.
V porovnaní s austenitickou nehrdzavejúcou oceľou je duplexná nehrdzavejúca oceľ menej citlivá na intergranulárnu koróziu. Ak je duplexná nehrdzavejúca oceľ senzibilizovaná, karbidy precipitát prednostne na hranici δ\/ fázy, δ sa vyzráža na jednej strane fázy a karbidy fázových hraníc δ\/ zrazeniny s obtiažnosťami a v malých množstvách. Pretože austenitské zrná a feritové zrná sa navzájom obklopujú, karbidy na jednej strane fázy sa dajú rýchlo doplniť difúziou z vysokého chromium feritového interiéru, aj keď sa zráža zrážky A\/ fázové hraničné karbidy vytvára plochu chudobných na chróm, nie je možné vytvoriť nepretržitú sieť, čím sa vyhýbajú prehĺbeniu intergraulárnej koruzie.
Duplexová nehrdzavejúca oceľ má vysoký odolnosť proti korózii napätia, čo sa zvyšuje so zvyšovaním obsahu feritu. Citlivosť na prasknutie stresu je minimálna, keď je obsah feritovej fázy asi 50%, pretože praskliny pochádzajú z austenitovej matrice a keď sa rozšíria do feritovej fázy:
(1) pri nízkom napätí je ťažké vyskytnúť skĺznutie vo fáze ferity a spôsobiť praskliny;
(2) rozptýlený ferit má negatívny potenciál v porovnaní s fázou austenitu, ktorá hrá úlohu katódovej ochrany pre fázu austenitu;
(3) Austenitská fáza je dispergovaná vo feritovej matrici a mechanicky zabraňuje šíreniu trhlín v dôsledku blokovacieho účinku.
Tepelný odpor 22205 stupňov
Vysoký oxidačný odpor stupňa 2205 je ohrozený jeho ohromením nad 300 stupňov. Toto stúrenie sa dá zmeniť úplným žíhaním riešenia. Trieda funguje dobre pri teplotách pod 300 stupňov.
Tepelné spracovanie stupňa 2205
Najvhodnejšie tepelné ošetrenie pre tento stupeň je ošetrenie roztoku (žíhanie) pri teplote medzi 1020 - 1100 stupňami, po ktorom nasleduje rýchle chladenie. Stupeň 2205 môže byť tvrdená, ale nemožno tvrdiť tepelnými metódami.
