Aisi 2507 Aço inoxidável super-duplex: Propriedades, Fabricação & Guia de aplicações

Metal parts custom manufacturing

Aisi 2507 Aço inoxidável super-duplex é o padrão-ouro para resistência à corrosão extrema e alta resistência. É único2507 Equilíbrio de ferrite-austenita 50-50 microestrutura e ultra-alto2507 Madeira ≥ 40 Torne-o ideal para os ambientes mais severos-de plataformas de petróleo do mar profundo a plantas de processamento químico. Este guia quebra suas principais especificações, desempenho, E o mundo real usa para ajudá-lo a selecioná-lo com confiança.

1. Visão geral do material & Principais especificações

Compreender a composição e os padrões de 2507 é fundamental para desbloquear todo o seu potencial. Abaixo está um colapso claro de suas propriedades essenciais.

Composição química & Padrões

O2507 Composição super-duplex é projetado para resistência à força e corrosão: 24–26% de cromo, 6–8% níquel, 3–5% molibdênio, e 0,24-0,32% de nitrogênio. Esses elementos criam sua microestrutura equilibrada e alta pren. Adere aos padrões globais:

  • 2507 US S32750 (Sistema de numeração unificada)
  • 2507 EM 1.4410 equivalente (Padrão europeu para desempenho correspondente)
  • 2507 ASTM A240 / 2507 ASME SA-240 (para placas, folhas, e tiras)

Físico & Propriedades mecânicas

2507 oferece força excepcional - am superior que duplex ou ligas austeníticas padrão. As principais métricas estão organizadas na tabela abaixo:

PropriedadeValor
Densidade7.8 g/cm³
Faixa de fusão1400–1465 ° C.
Força de escoamento mínimo550 MPA (3x maior que 316L)
Força de tração mínima800 MPA
Dureza de Brinell310 Hb (máximo)
Madeira41–45

Uma empresa offshore norueguesa usa2507 ASTM A240 placas para coletores submarinos - eles dependem do 550 MPA resistência ao escoamento para lidar 400 barra de profundidade e água corrosiva.

2. Resistência à corrosão & Desempenho ambiental

2507A maior vantagem é sua resistência à corrosão líder do setor. Isso é2507 Madeira 41–45 (Número equivalente de resistência ao pitting) é muito superior a 35-40 de 2205, tornando -o quase imune a picar, corrosão de fendas, e rachaduras no estresse em líquidos agressivos.

Principais traços resistentes à corrosão

  • Pitting & Corrosão de fendas: It has unmatched 2507 resistência à corrosão and a high 2507 Limiar de corrosão de fendas- mesmo em lacunas apertadas (Por exemplo, Juntas do trocador de calor) exposto a 60 ° C Água do mar.
  • Estresse corrosão rachando: It offers 2507 corrosão do estresse de cloreto imunidade- Crítico para plantas de dessalinização e oleodutos offshore, onde os níveis de cloreto excedem 10,000 ppm.
  • Serviço azedo: It meets 2507 Serviço azedo NACE MR0175 / ISO 15156 padrões, resisting 2507 rachaduras por tensão de sulfeto in oil wells with high hydrogen sulfide (H₂s) níveis.
  • Resistência química: It handles 2507 Resistência ao ácido sulfúrico (resiste 30% ácido sulfúrico até 50 ° c) and has higher 2507 Limites do ácido clorídrico than 2205 (tolera diluir hcl até 30 ° c).

2507 vs. 2205 Comparação de corrosão: Uma planta de dessalinização saudita testou as duas ligas - 2205 tubos mostravam pitting depois 5 anos, enquanto2507 Taxa de corrosão da água do mar (≤0,005 mm/ano) mantido 2507 tubos operacionais para 15+ anos.

3. Alta temperatura & Propriedades de baixa temperatura

2507 tem um bom desempenho em uma ampla faixa de temperatura, Embora seja otimizado para calor moderado e ambientes frios.

Características de alta temperatura

  • Força & Oxidação: It maintains 2507 força de alta temperatura até 300 ° c, com 2507 resistência a oxidação até 300 ° c (Adequado para processos químicos quentes, como evaporação ácida). O 2507 temperatura contínua de serviço é 300 ° C - Beyond isto, Evite exposição prolongada para impedir a formação de fase sigma.
  • Resistência à fluência: 2507 Dados de ruptura de fluência shows it can last 10,000+ horas em 250 ° C abaixo 150 Estresse MPA, tornando-o ideal para tubos de trocador de calor de alta pressão.

Características de baixa temperatura

  • Resistência: It has excellent 2507 tenacidade de baixa temperatura, com 2507 Energia de impacto em -50 ° c of ≥45 J (Sem fratura quebradiça). Isso é 2507 ductilidade criogênica also makes it suitable for Arctic offshore projects (Por exemplo, Subsea Pipelines in -40 ° C Condições).

Um estudo de caso: A U.S.. planta geotérmica usada2507 Tubos de trocador de calor (operando em 280 ° c). Depois 8 anos, nenhuma corrosão ou deformação de fluência ocorreu - como o anterior 2205 tubos que falharam a cada 3 anos.

4. Tratamento térmico & Equilíbrio de microestrutura

O tratamento térmico adequado é fundamental para manter 2507's 50-50 balanço de ferrite-austenita e evitando fases prejudiciais como Sigma, Chi, ou Alpha-Prime.

Processos essenciais de tratamento térmico

  • Recozimento da solução: Aquecer para 1025–1125 ° C., Segure por 30 a 60 minutos, then perform a 2507 Queret de água rápida (crítico para evitar a formação de fase). Esta etapa restaura a microestrutura equilibrada e dissolve carbonetos indesejados.
  • Trabalho quente: Usar 1150–1000 ° C. as the 2507 Faixa de trabalho quente for forging or rolling. Isso mantém o material dúctil e preserva o equilíbrio de ferrite-austenita.
  • Alívio do estresse residual: Aqueça a 400 a 450 ° C para reduzir as tensões de soldagem ou formação. Evitar 475 ° c (o 2507 fragilização em 475 ° c temperatura) Para evitar a fragilização do primo alfa.

Controle de microestrutura

  • Conteúdo de ferrita: Maintain 2507 Conteúdo de ferrita 35–55 % (testado através de métodos magnéticos) para garantir a resistência à força e corrosão.
  • Prevenção de fases: Evite aquecer para 500-800 ° C por longos períodos -2507 cinética de formação de fase sigma e 2507 Precipitação de fase Chi accelerate in this range, Tornando o material quebradiço.

5. Soldagem, Fabricação & Diretrizes de usinagem

Soldagem 2507 requer controle de calor preciso para preservar sua microestrutura, Mas é viável com as técnicas e consumíveis corretos.

Dicas de soldagem

  • Consumíveis: Usar 2507 soldagem consumíveis 2509 / ER2594 (Para soldagem Tig/Me)-Essas combina com a composição de 2507 e mantêm o equilíbrio de ferrite-austenita na solda.
  • Entrada de calor & Temperatura de interagem: Strictly control 2507 entrada de calor 0,5-1,5 kJ/mm (menor que 2205 de 0,5 a 2,5 kJ/mm) and keep 2507 Temperatura de interagem 100 ° C máx (impede a fase sigma).
  • Purga de gás da raiz: Usar 2507 purga de gás da raiz 99.99 % N₂ + 5 % H₂ to ensure full austenite formation in the weld root. Após a soldagem, perform 2507 Passivação de limpeza pós-solda (decapagem com ácido nítrico) para remover a escala e restaurar a resistência à corrosão.

Usinagem & Formação

  • Velocidades & Feeds: 2507 velocidade de usinagem e feeds should be 15–20% lower than 2205. Usar 2507 Vida da ferramenta com carboneto revestido (Os revestimentos tialn ou diamante funcionam melhor - eles resistem ao desgaste da alta resistência da liga).
  • Formabilidade: 2507 limites de formabilidade are moderate—cold bending is possible for thin sections, Mas evite tensão excessiva (reconectar após a formação pesada para restaurar a resistência). Usar 2507 Técnicas de controle de distorção (Por exemplo, aperto durante a soldagem, resfriamento lento) Para manter as peças fiéis ao tamanho.

6. Formulários de produto, Tamanhos & Cadeia de mantimentos

2507 está disponível em uma ampla gama de formas para se ajustar a praticamente qualquer corrosão, projeto de alta resistência.

Formulários comuns do produto

  • Pratos & Folhas: 2507 gráfico de espessura da placa super-duplex ranges from 3 mm para 200 mm; 2507 Tamanhos de medidor de folha (16 medir para 1/2 polegada) são ideais para forros de embarcações químicas.
  • Tubos & Tubos: 2507 Pipe sem costura ASTM A790 (Para linhas de fluxo offshore de alta pressão) e 2507 tubo soldado ASTM A928 (Para linhas de dessalinização de baixa pressão).
  • Barras & Acessórios: 2507 Estoque de barra redonda (10 mm para 300 mm diâmetro), 2507 Tamanhos de ferro ângulo (20×20 mm a 100×100 mm), e 2507 Graus de haste roscados (Nota 1 para uso geral, Nota 2 para aplicações de alto estresse).
  • Formulários especializados: 2507 larguras de fenda da bobina (10 mm para 1250 mm), 2507 Fornecedores de barras ocas (Para peças leves), 2507 Esquecimento personalizado (Por exemplo, corpos da válvula), e 2507 Fornecedores de placas revestidas (Para grandes estruturas econômicas, como torres de FGD).

Dicas da cadeia de suprimentos

Trabalhar com fornecedores globais que estocam2507 Pipe sem costura ASTM A790 e segure a certificação NACE MR0175 - eles garantem a conformidade do serviço azedo. Para projetos offshore urgente, Priorize os fornecedores com inventário local de tamanhos comuns para reduzir o tempo de entrega.

7. Aplicações do setor & Estudos de caso

2507A resistência imbatível e a resistência à corrosão é a melhor opção para as indústrias que enfrentam condições extremas. Aqui estão os principais casos de uso:

  • Offshore & Marinho: 2507 linhas de fluxo offshore, 2507 oleodutos submarinos, e 2507 Linhas de injeção química (Resista à água do mar, H₂s, e alta pressão).
  • Tratamento de água: 2507 tubulação de alta pressão de dessalinização (alças 80+ pressão da barra e cloretos altos).
  • Poder & Industrial: 2507 Torres absorventes de FGD (Remova o enxofre dos escapamentos de usina) e 2507 Tubos de trocador de calor (Para aplicações ácidas e geotérmicas).
  • Polpa & Papel: 2507 polpa & Digestores de papel (resistir a alvejantes à base de cloro e altas temperaturas).

Um exemplo real: Uma companhia petrolífera brasileira substituiu 2205 com 2507 Para Wellhendes Subsea -2507 resistência ao estresse de sulfeto falhas de cabeça de poço eliminadas, Cortando os custos de manutenção por 90% e estender a vida útil de serviço de 7 para 20 anos.

Perspectiva da tecnologia YIGU

Na tecnologia Yigu, Recomendamos 2507 Para clientes que precisam de extrema resistência à corrosão + alta resistência. Nós fonte2507 ASTM A240 pratos e2507 Pipe sem costura ASTM A790 de moinhos certificados, Garantir o pré -41–45 e o teor de ferrite 35–55%. Para clientes de serviço offshore/azedo, Fornecemos suporte para testes e soldagem NACE MR0175 (usando2509/ER2594 Consumíveis). Enquanto 2507 custa mais do que 2205, Sua vida útil mais longa e menor manutenção o tornam econômico para os projetos mais severos.

Perguntas frequentes

  1. Quando devo escolher 2507 sobre 2205?
    Escolher 2507 Se o seu projeto envolve altos cloretos (>10,000 ppm), Serviço azedo (H₂s), ou alta pressão (>300 bar). Isso é Madeira 41–45 e resistência ao estresse de sulfeto outperform 2205. Usar 2205 para condições mais suaves (Por exemplo, água do mar de baixa pressão) para economizar custos.
  2. Pode 2507 ser usado em temperaturas acima 300 ° c?
    Evite o uso prolongado acima 300 ° c (isso é temperatura contínua de serviço). A 300-500 ° C., 2507 Formação da fase sigma e fragilização alfa-prima occur, reduzindo a resistência. Para 300 ° C+ Aplicações, Escolha 347h (força de alta temperatura) ou 904L (Resistência à corrosão).
  3. O que é crítico para soldagem 2507?
    Três etapas principais: Usar 2507 Soldagem Consumíveis 2509/ER2594, control entrada de calor 0,5-1,5 kJ/mm e Temperatura de interagem 100 ° C máx, and purge the root with 99.99 % N₂ + 5 % H₂. A passivação pós-solda também é necessária para restaurar a resistência à corrosão.
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