アイシ 2205 二重鋼は多用途です, フェライト鋼の強度とオーステナイト鋼の腐食抵抗を組み合わせた高性能合金. そのユニーク2205 フェライト - オーステナイトバランス 50-50 微細構造により、オフショアオイルリグのような厳しい環境に最適です, 化学プラント, および淡水化施設. このガイドは、重要な仕様を分類します, パフォーマンス特性, そして、実際の世界を使用して、情報に基づいた資料の選択をするのに役立ちます.
1. マテリアルの概要 & 重要な仕様
2205の構成と基準を理解することは、その最大限の可能性を活用するための最初のステップです. 以下は、その重要な特性の明確な内訳です.
化学組成 & 基準
The2205 二重鋼組成 21〜23%のクロムが含まれています, 4.5–6.5%ニッケル, 2.5–3.5%モリブデン, 0.08〜0.20%の窒素 - これらの要素は、合金のバランスの取れた微細構造を作成します. 一貫性のためのグローバル基準に準拠しています:
- 2205 US S32205 (統一番号システム)
- 2205 で 1.4462 同等 (マッチングパフォーマンスの欧州標準)
- 2205 ASTM A240 / 2205 ASME SA-240 (プレート用, シート, とストリップ)
物理的な & 機械的特性
2205 二重鋼は例外的な強度を提供します - 316Lのようなオーステナイト合金よりも高い. 主要なメトリックは、以下の表に編成されています:
財産 | 価値 |
---|---|
密度 | 7.82 g/cm³ |
融解範囲 | 1420–1465°C |
最小降伏強度 | 450 MPA (2x 316Lを超える) |
最小引張強度 | 620 MPA |
ブリネルの硬度 | 293 HB (最大) |
ノルウェーのオフショア石油会社が使用しています2205 ASTM A240 海底マニホールドのプレート - 彼らはそれに依存しています 450 深海圧を処理するためのMPA降伏強度 (まで 300 バー) および腐食.
2. 耐食性 & 環境パフォーマンス
2205最大の利点は、業界をリードする腐食抵抗です. その2205 木材35–40 (ピッティング抵抗相当数) 〜24の316LのPrenよりもはるかに高くなっています, 孔食に耐性にします, 隙間腐食, 過酷な液体のストレス亀裂.
主要な腐食耐性特性
- ピッティング & 隙間腐食: It has exceptional 2205 腐食抵抗を孔食 and a high 2205 隙間腐食のしきい値 - きついギャップでさえ (例えば。, 熱交換器ガスケット) 海水にさらされます.
- ストレス腐食亀裂: It offers 2205 塩化物ストレス腐食亀裂免疫 - 塩化物レベルが高いオフショアおよび淡水化用途向けの批判.
- サワーサービス: It meets 2205 サワーサービスNACE MR0175 基準, resisting 2205 硫化物ストレス亀裂 in oil and gas wells with high hydrogen sulfide (h₂s) レベル.
- 耐薬品性: It handles 2205 硫酸性能 (抵抗します 20% 硫酸 60 °C) そして 2205 硝酸耐性 (化学処理に最適です).
2205 VS 316L腐食の比較: サウジアラビアの淡水化プラントは両方の合金をテストしました - 316Lパイプはその後失敗しました 2 孔食による年, その間2205 海水腐食率 (≤0.01mm/year) 保たれた 2205 パイプは動作します 10+ 年.
3. 高温 & 低温特性
2205 広い温度範囲でうまく機能します, 中程度の暑さや寒い環境に最適化されていますが.
高温特性
- 強さ & 酸化: It maintains 2205 高温強度 まで 300 °C, と 2205 酸化抵抗 300 °C (温かい化学プロセスに適しています). The 2205 連続サービス温度 は 300 °C-これを実現します, Sigma相の形成を防ぐための長期暴露は避けてください.
- クリープ抵抗: 2205 クリープ破裂データ shows it can last 10,000+ での時間 250 光応力下の°C, 熱交換器チューブに最適です.
低温特性
- タフネス: It has excellent 2205 低温靭性, と 2205 でエネルギーに衝撃を与えます -46 °C of ≥40 J (脆性骨折はありません). その 2205 極低温延性 also makes it suitable for cold-climate offshore projects (例えば。, 北極石油掘削装置).
ケーススタディ: 使用されるカナダの地熱植物2205 地熱熱交換器 (で動作します 280 °C). 後 5 年, 腐食やクリープ変形は発生しませんでした。 18 数ヶ月.
4. 熱処理 & 微細構造バランス
適切な熱処理は、2205を維持するために重要です 50-50 フェライト - オーステナイトのバランスとシグマやチーのような有害な段階の回避.
必須の熱処理プロセス
- ソリューションアニーリング: 熱に加熱します 1020–1100°C, 30〜60分間保持します, その後、ウォータークエンチ (the 2205 ウォータークエンチの要件 is non-negotiable—it prevents sigma phase formation and restores the balanced microstructure).
- ホットワーキング: 使用 1150–950°C as the 2205 ホット作業範囲 for forging or rolling. これにより、材料が延性を維持し、フェライトとオーステナイトのバランスを保持します.
- 残留応力緩和: 溶接または形成によるストレスを減らすために、400〜450°Cに加熱します. 避ける 475 °C (the 2205 での腹部 475 °C 温度) タフネスの喪失を防ぐため.
微細構造制御
- フェライトコンテンツ: Maintain 2205 フェライトコンテンツ35–55 % (磁気方法でテストされました) 強度と腐食抵抗を確保するため.
- シグマ相予防: 500〜800°Cに長時間暖房を避けてください - 2205 シグマ相形成動態 accelerates in this range, 素材を脆くします.
5. 溶接, 製造 & 機械加工ガイドライン
溶接 2205 微細構造を保存するために、慎重な熱入力制御が必要です, しかし、それはまだ適切なテクニックで非常に実行可能です.
溶接のヒント
- 消耗品: 使用 2205 溶接消耗品 2209 (TIG/ME溶接用) または 2205 私はワイヤー 2209 - これらは2205の組成と溶接のフェライトアーステナイトバランスを維持し、.
- 熱入力 & インターパス温度: Control 2205 熱入力0.5〜2.5 kJ/mm (弱火=フェライト形成が少ない) and keep 2205 インターパス温度 150 °Cマックス (シグマ相を防ぎます).
- ルートガスパージ: アルゴンガスを使用して、溶接根をパージします (オーステナイト形成と腐食抵抗に重要です). 溶接後, perform 2205 溶接後のクリーニング (研削 + 漬物) スケールを削除します.
機械加工 & 形にする
- 速度 & フィード: 2205 機械加工速度とフィード should be 10–15% lower than austenitic steel. 使用 2205 コーティングされた炭化物を備えたツール寿命 (ティアンコーティングは最適に機能します - 彼らは合金の高強度からの摩耗に抵抗します).
- 形成性: 2205 形成性制限 are moderate—cold bending is possible, しかし、過度の緊張を避けてください (頑丈さを回復するために重い形成の後にアニールします). 使用 2205 歪み制御技術 (例えば。, 溶接中のクランプ) パーツをサイズに忠実に保つため.
6. 製品フォーム, サイズ & サプライチェーン
2205 ほぼすべての高腐食に合うように、幅広いフォームで利用できます, 高強度プロジェクト.
一般的な製品フォーム
- プレート & シート: 2205 二重プレートの厚さ 範囲から 3 mm to 200 mm; 2205 シートゲージチャート 含まれています 16 ゲージ (1.5 mm) に 1/2 インチ (12.7 mm) 化学容器ライナー用.
- パイプ & チューブ: 2205 シームレスパイプASTM A790 (高圧オフショア配管用) そして 2205 溶接パイプASTM A928 (低圧淡水化ライン用).
- バー & フィッティング: 2205 ラウンドバーストック (10 mm to 300 mm直径), 2205 角度の鉄のサイズ (20×20 mm〜100×100 mm), そして 2205 マリンファスナー (船体の場合).
- 専門フォーム: 2205 コイルスリット幅 (10 mm to 1250 mm), 2205 中空のバーサプライヤー (軽量部品用), 2205 カスタムフォーミング (例えば。, バルブボディ), そして 2205 クラッドプレートサプライヤー (費用対効果の高い大きな構造用).
サプライチェーンのヒント
在庫のあるグローバルサプライヤーと協力します2205 シームレスパイプASTM A790 そして2205 クラッドプレートサプライヤー - これらのフォームには、リードタイムが長くなります. 緊急のオフショアプロジェクトの場合, ISOでサプライヤーに優先順位を付けます 13845 認証 (溶接品質用).
7. 業界アプリケーション & ケーススタディ
2205強さと腐食抵抗は、厳しい状況に直面している産業にとって最高の選択肢になります. ここに重要なユースケースがあります:
- 沖合 & 海兵隊: 2205 オフショア配管, 2205 海底マニホールド, そして 2205 マリンファスナー (海水腐食と深海の圧力に抵抗します).
- 化学薬品 & プロセス: 2205 化学プロセス容器, 2205 熱交換器チューブ, そして 2205 塩化物用の貯蔵タンク (酸と高塩化物液を処理します).
- 水処理: 2205 淡水化蒸発器 そして 2205 FGDスクラバーシステム (発電所の排気から硫黄を取り除きます).
- パルプ & 紙: 2205 パルプ & ペーパー消化器 (塩素ベースの漂白剤と高温に抵抗します).
本当の例: 米国. 石油会社は316Lを置き換えました 2205 オフショアライザーの場合 - 2205 硫化物ストレス亀裂抵抗 ライザーの障害を排除しました, メンテナンスコストを削減します 80% そして、サービスの寿命を延ばします 5 に 15 年.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, お勧めします 2205 強さを必要とするクライアント向け + 耐食性. ソース2205 ASTM A240 プレートと2205 シームレスパイプASTM A790 認定工場から, フェライトコンテンツの35〜55%と35〜40節の保証. オフショアクライアント向け, 溶接サポートを提供します (使用2209 消耗品) およびNACE MR0175テスト. その間 2205 316L以上の費用がかかります, その2倍の高い強度と5倍の寿命により、高ストレスには費用対効果が高くなります, 高腐食プロジェクト.
よくある質問
- 主な利点は何ですか 2205 316L以上?
2205 2倍の高い降伏強度を提供します (450 MPA対. 316l's 205 MPA) そして、はるかに優れた腐食抵抗 (Pren 35–40対. 316l's〜24). また、塩化物ストレス腐食亀裂の免疫もあります, 316Lが失敗するオフショア/脱塩プロジェクトに最適です. - できる 2205 上記の温度で使用します 300 °C?
上記の長期使用は避けてください 300 °C (その 連続サービス温度). 300〜500°Cで, 2205 シグマ相形成動態 accelerates, 素材を脆くします. のために 300 °C+アプリケーション, 347Hを選択します (高温強度) または904L (耐食性). - 予熱する必要がありますか? 2205 溶接前?
いいえ - 予測は必要ありません 2205. その代わり, 焦点を当てる 2205 熱入力コントロール0.5–2.5 kJ/mm, インターパス温度 150 °Cマックス, およびルートガスパージ. 使用 2205 溶接消耗品 2209 and post-weld cleaning to preserve performance.