مقدمة
يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس 2205 (سواء الحديدي أو الأوستنيتي) على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل وقوة.لقد خضع الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة S31803 لعدد من التعديلات مما أدى إلى UNS S32205، وتم اعتماده في عام 1996. يوفر هذا الصف مقاومة أعلى للتآكل.
عند درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية، تخضع المكونات الدقيقة الهشة لهذا الصف لهطول الأمطار، وعند درجات حرارة أقل من -50 درجة مئوية، تمر المكونات الدقيقة بمرحلة انتقالية من الدكتايل إلى الهش؛ومن ثم فإن هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ غير مناسب للاستخدام في درجات الحرارة هذه.
الخصائص الرئيسية
الفولاذ المقاوم للصدأ – درجة 2205 دوبلكس (UNS S32205)
الخصائص المذكورة في الجداول أدناه تتعلق بالمنتجات المدرفلة المسطحة مثل الألواح والصفائح والملفات من ASTM A240 أو A240M.قد لا تكون هذه موحدة عبر المنتجات الأخرى مثل القضبان والأنابيب.
تعبير
الفولاذ المقاوم للصدأ – درجة 2205 دوبلكس (UNS S32205)
يوفر الجدول 1 النطاقات التركيبية للصف 2205 من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج.
الجدول 1- نطاقات التركيب للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 2205
| درجة | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | دقيقة الأعلى | - 0.030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0.030 | - 0.020 | 21.0 23.0 | 2.5 3.5 | 4.5 6.5 | 0.08 0.20 |
| 2205 (S32205) | دقيقة الأعلى | - 0.030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0.030 | - 0.020 | 22.0 23.0 | 3.0 3.5 | 4.5 6.5 | 0.14 0.20 |
الخواص الميكانيكية
يتم سرد الخواص الميكانيكية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 2205 في الجدول أدناه.تتميز الدرجة S31803 بخصائص ميكانيكية مماثلة لتلك الخاصة بـ S32205.
الجدول 2- الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 2205
| درجة | شارع الشد | قوة العائد | استطالة | صلابة | |
| روكويل سي (HR C) | برينل (HB) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 كحد أقصى | 293 كحد أقصى |
الخصائص الفيزيائية
الفولاذ المقاوم للصدأ – درجة 2205 دوبلكس (UNS S32205)
يتم جدولة الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 2205 أدناه.الصف S31803 له خصائص فيزيائية مماثلة لتلك الموجودة في S32205.
الجدول 3– الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 2205
| درجة | كثافة | المرن (المعدل التراكمي) | يعني التعاون الحراري | الحرارية | محدد (ي/كجم.ك) | الكهرباء | |||
| 0-100 درجة مئوية | 0-315 درجة مئوية | 0-538 درجة مئوية | عند 100 درجة مئوية | عند 500 درجة مئوية | |||||
| 2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
مقارنة مواصفات الصف
الفولاذ المقاوم للصدأ – درجة 2205 دوبلكس (UNS S32205)
يوفر الجدول 4 مقارنة درجات الفولاذ المقاوم للصدأ 2205.القيم هي مقارنة بين مواد متشابهة وظيفيا.يمكن الحصول على معادلات دقيقة من المواصفات الأصلية.
الجدول 4-مقارنات مواصفات الصف للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 2205
| درجة | أونس | البريطانية القديمة | يورونورم | السويدية SS | اليابانية جيس | ||
| BS | En | No | اسم | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | سوز 329J3L |
الدرجات البديلة المحتملة
فيما يلي قائمة بالدرجات البديلة المحتملة، والتي يمكن اختيارها بدلاً من 2205.
الجدول 5-مقارنات مواصفات الصف للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 2205
| درجة | أسباب اختيار الدرجة |
| 904 لتر | هناك حاجة إلى قابلية تشكيل أفضل، مع مقاومة مماثلة للتآكل وقوة أقل. |
| UR52N+ | مطلوب مقاومة عالية للتآكل، على سبيل المثال مقاومة مياه البحر ذات درجة الحرارة المرتفعة. |
| 6% مو | مطلوب مقاومة أعلى للتآكل، ولكن مع قوة أقل وقابلية تشكيل أفضل. |
| 316 لتر | ليست هناك حاجة لمقاومة التآكل العالية وقوة 2205.316L أقل تكلفة. |
المقاومة للتآكل
قصص ذات الصلة
يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 2205 مقاومة ممتازة للتآكل، وهي أعلى بكثير من تلك الموجودة في الدرجة 316. إنه يقاوم أنواع التآكل الموضعي مثل التآكل الحبيبي والشقوق والنقر.تبلغ درجة حرارة CPT لهذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 35 درجة مئوية.هذا الصف مقاوم للتكسير الناتج عن تآكل الكلوريد (SCC) عند درجات حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية.يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 2205 بديلاً مناسبًا للدرجات الأوستنيتي، خاصة في بيئات الفشل المبكرة والبيئات البحرية.
مقاوم للحرارة
إن خاصية مقاومة الأكسدة العالية للصف 2205 يشوبها هشاشتها فوق 300 درجة مئوية.يمكن تعديل هذا التقصف عن طريق معالجة التلدين بمحلول كامل.يعمل هذا الصف جيدًا عند درجات حرارة أقل من 300 درجة مئوية.
المعالجة الحرارية
المعالجة الحرارية الأنسب لهذا النوع هي المعالجة بالمحلول (التليين)، بين 1020 – 1100 درجة مئوية، يليها التبريد السريع.يمكن تصلب الدرجة 2205 ولكن لا يمكن تصليدها بالطرق الحرارية.
لحام
تناسب معظم طرق اللحام القياسية هذه الدرجة، باستثناء اللحام بدون معادن حشو، مما يؤدي إلى زيادة الفريت.AS 1554.6 يؤهل اللحام مسبقًا لـ 2205 باستخدام 2209 قضبان أو أقطاب كهربائية بحيث يتمتع المعدن المترسب بالبنية المزدوجة المتوازنة الصحيحة.
إن إضافة النيتروجين إلى غاز التدريع يضمن إضافة كمية كافية من الأوستينيت إلى الهيكل.يجب الحفاظ على مدخلات الحرارة عند مستوى منخفض، ويجب تجنب استخدام الحرارة السابقة أو اللاحقة.إن معامل التمدد الحراري لهذا الصف منخفض؛وبالتالي فإن التشويه والضغوط أقل من تلك الموجودة في درجات الأوستينيت.
بالقطع
إن قابلية تصنيع هذا الصف منخفضة بسبب قوتها العالية.سرعات القطع أقل بنسبة 20% تقريبًا من تلك الخاصة بالصف 304.
تلفيق
يتأثر تصنيع هذا الصف أيضًا بقوته.يتطلب الثني والتشكيل من هذا النوع معدات ذات سعة أكبر.ليونة الصف 2205 أقل من الدرجات الأوستنيتي.لذلك، العنوان البارد غير ممكن في هذه الدرجة.من أجل تنفيذ عمليات المعالجة على البارد على هذا النوع، يجب إجراء التلدين المتوسط.
التطبيقات
بعض التطبيقات النموذجية للدرجة الفولاذية المزدوجة 2205 مذكورة أدناه:
- التنقيب عن النفط والغاز
- معدات التجهيز
- النقل والتخزين والمعالجة الكيميائية
- ارتفاع الكلوريد والبيئات البحرية
- آلات الورق وخزانات المشروبات الكحولية وهضم اللب والورق
وقت النشر: 11 مارس 2023