Duplexní nerezová ocel 22Cr (UNS S31803 / S32205) je feritická-austenitická nerezová ocel charakterizovaná mikrostrukturou přibližně 50 % feritu a 50 % austenitu. Tato struktura poskytuje vynikající kombinaci pevnosti a odolnosti proti korozi.
Klíčovou výhodou 22Cr oproti standardním nerezovým ocelím (jako 304/316) je jehovynikající odolnost proti praskání pod napětím (SCC), důlkové a štěrbinové korozi, zejména v prostředích-obsahujících chloridy. Nabízí také přibližnědvojnásobná mez kluzuz konvenčních austenitických nerezových ocelí.
Klíčové parametry a vlastnosti
| Kategorie parametru | Popis |
|---|---|
| Společné standardy | ASTM A790 / A928 (bezešvé a svařované trubky) |
| Čísla UNS | S31803(Standard 22Cr) S32205(Moderní, „štíhlejší“ varianta chemie se zaručenou odolností proti důlkové korozi) |
| Typické obchodní jméno | 2205(Toto je nejběžnější obchodní název pro S32205) |
| Klíčová funkce | Vynikající odolnost proti důlkové korozi, štěrbinové korozi a praskání způsobeném koroze (SCC). |
| Mikrostruktura | Přibližně 50 % feritu ( ) + 50 % austenitu ( ) |
| Mechanická pevnost | Vysoká mez kluzu, typicky > 450 MPa (65 ksi), přibližně dvojnásobek oproti 316L. |
Tabulka produktů: Chemické složení a mechanické vlastnosti
Tabulka 1: Chemické složení (hmotnostní %)
| Živel | UNS S31803 | UNS S32205 | Typická trubka 2205 |
|---|---|---|---|
| Chrom (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | ~22.5 |
| nikl (Ni) | 4.5 - 6.5 | 4.5 - 6.5 | ~5.5 |
| molybden (Mo) | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 3.5 | ~3.2 |
| mangan (Mn) | Menší nebo rovno 2,0 | Menší nebo rovno 2,0 | ~1.2 |
| křemík (Si) | Menší nebo rovno 1,0 | Menší nebo rovno 1,0 | ~0.5 |
| dusík (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | ~0.17 |
| uhlík (C) | Menší nebo rovno 0,030 | Menší nebo rovno 0,030 | ~0.020 |
| fosfor (P) | Menší nebo rovno 0,030 | Menší nebo rovno 0,030 | ~0.025 |
| síra (S) | Menší nebo rovno 0,020 | Menší nebo rovno 0,020 | ~0.001 |
| železo (Fe) | Váhy | Váhy | Váhy |
Poznámka:S32205 má přísnější ovládací prvky na Cr, Mo a N, aby byla zajištěna lepší rovnováha feritu-austenitu a vyššíEkvivalentní číslo odolnosti proti pittingu (PREN).
Výpočet PREN: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N)
Pro S32205 je obvykle PREN33-36, díky čemuž je vysoce odolný vůči důlkové korozi.
Tabulka 2: Typické mechanické vlastnosti (při pokojové teplotě)
| Vlastnictví | Typická hodnota | Minimální požadavek ASTM A790/A928 (přibližně) |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu | 620 - 760 MPa (90 - 110 ksi) | 620 MPa (90 ksi) |
| Mez kluzu (0,2% offset) | 450 - 550 MPa (65 - 80 ksi) | 450 MPa (65 ksi) |
| Prodloužení (% ve 2") | 25% | 25% |
| Tvrdost (Brinell HBW) | 220 - 290 | 290 Max |
| Energie nárazu (Charpy V-zářez) | >100 J @ -40 stupňů | Obvykle specifikováno v objednávce |
Fyzikální vlastnosti
Hustota:7,8 g/cm³
Rozsah tání:1380 - 1440 stupeň
Tepelná expanze:13,7 x 10⁻⁶/K (20-100 stupňů)
Tepelná vodivost:19 W/m·K (100 stupňů)
Souhrn odolnosti proti korozi
Vynikající odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi:Díky vysokému PREN výrazně překonává 316L.
Praskání vlivem koroze (SCC):Vysoce odolný proti chloridům-indukovaným SCC, což je běžný poruchový režim pro 304/316 v provozu s teplým chloridem.
Obecná koroze:Odolává širokému spektru kyselin, zásad a dalších chemikálií, podobně nebo lépe než 316L.
Omezení:Nedoporučuje se pro provozní teploty nad ~300 stupňů (570 stupňů F) kvůli křehnutí v důsledku vysrážení sekundární fáze.
Běžné aplikace
Duplexní trubky 22Cr jsou široce používány v agresivním prostředí v různých průmyslových odvětvích:
Ropa a plyn:
Průtoková vedení, sběrná vedení a vstřikovací vedení.
Potrubí a plášť pro korozní vrty.
Procesní potrubí v rafineriích a na pobřežních plošinách manipulující s kyselými (H₂S-obsahujícími) kapalinami.
Chemické a petrochemické zpracování:Výměníky tepla, chladiče reaktorů a procesní potrubí.
Celulózový a papírenský průmysl:Potrubí digestoře a bělidla.
Odsolování:Vysokotlaké-membrány RO a potrubí ohřívače solanky.
Námořní a offshore:Potrubní systémy mořské vody, systémy požární vody.
Dostupné formuláře produktů
Bezešvé potrubí (ASTM A790)
Svařované trubky (ASTM A928)- Obvykle se vyrábí s použitím přídavného kovu a celotělového žíhání-pro odolnost proti korozi.
Velikosti:K dispozici v širokém rozsahu vnějších průměrů (OD) a tloušťky stěny (WT), specifikovaných podle NPS (jmenovitá velikost potrubí) a plánu (např. NPS 2", plán 40S/80S).
Díky této kombinaci vysoké pevnosti a vynikající odolnosti proti korozi je duplexní nerezová ocel 22Cr nákladově-efektivní a spolehlivou volbou pro náročné aplikace.
