22Cr Duplex Stainless Steel (UNS S31803 / S32205) er et ferritisk -austenittisk rustfritt stål karakterisert ved en mikrostruktur på omtrent 50 % ferritt og 50 % austenitt. Denne strukturen gir en utmerket kombinasjon av styrke og korrosjonsbestandighet.
Hovedfordelen med 22Cr fremfor standard rustfritt stål (som 304/316) er densoverlegen motstand mot spenningskorrosjonssprekker (SCC), gropdannelse og sprekkkorrosjon, spesielt i kloridholdige-miljøer. Det tilbyr også cato ganger flytegrensenav konvensjonelt austenittisk rustfritt stål.
Nøkkelparametere og egenskaper
| Parameterkategori | Beskrivelse |
|---|---|
| Felles standarder | ASTM A790 / A928 (sømløse og sveisede rør) |
| UNS-nummer | S31803(Standard 22Cr) S32205(Den moderne, "slankere" kjemivarianten med garantert gropmotstand) |
| Typisk handelsnavn | 2205(Dette er det vanligste kommersielle navnet for S32205) |
| Nøkkelfunksjon | Utmerket motstand mot gropdannelse, sprekkkorrosjon og spenningskorrosjonssprekker (SCC). |
| Mikrostruktur | Omtrent 50 % ferritt ( ) + 50 % austenitt ( ) |
| Mekanisk styrke | Høy flytegrense, typisk > 450 MPa (65 ksi), omtrent det dobbelte av 316L. |
Produkttabell: Kjemisk sammensetning og mekaniske egenskaper
Tabell 1: Kjemisk sammensetning (vekt %)
| Element | UNS S31803 | UNS S32205 | Typisk 2205 rør |
|---|---|---|---|
| Krom (Cr) | 21.0 - 23.0 | 22.0 - 23.0 | ~22.5 |
| Nikkel (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) | Mindre enn eller lik 2,0 | Mindre enn eller lik 2,0 | ~1.2 |
| Silisium (Si) | Mindre enn eller lik 1,0 | Mindre enn eller lik 1,0 | ~0.5 |
| Nitrogen (N) | 0.08 - 0.20 | 0.14 - 0.20 | ~0.17 |
| Karbon (C) | Mindre enn eller lik 0,030 | Mindre enn eller lik 0,030 | ~0.020 |
| Fosfor (P) | Mindre enn eller lik 0,030 | Mindre enn eller lik 0,030 | ~0.025 |
| Svovel (S) | Mindre enn eller lik 0,020 | Mindre enn eller lik 0,020 | ~0.001 |
| Jern (Fe) | Balansere | Balansere | Balansere |
Note:S32205 har strammere kontroller på Cr, Mo og N for å sikre en bedre ferritt-austenittbalanse og høyerePitting Resistance Equivalent Number (PREN).
PREN-beregning: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N)
For S32205 er PREN vanligvis33-36, noe som gjør den svært motstandsdyktig mot groper.
Tabell 2: Typiske mekaniske egenskaper (ved romtemperatur)
| Eiendom | Typisk verdi | ASTM A790/A928 Minimumskrav (ca.) |
|---|---|---|
| Strekkstyrke | 620 - 760 MPa (90 - 110 ksi) | 620 MPa (90 ksi) |
| Avkastningsstyrke (0,2 % offset) | 450 - 550 MPa (65 - 80 ksi) | 450 MPa (65 ksi) |
| Forlengelse (% i 2") | 25% | 25% |
| Hardhet (Brinell HBW) | 220 - 290 | 290 Maks |
| Slagenergi (Charpy V-hakk) | >100 J @ -40 grader | Vanligvis spesifisert av innkjøpsordre |
Fysiske egenskaper
Tetthet:7,8 g/cm³
Smelteområde:1380 - 1440 grad
Termisk ekspansjon:13,7 x 10⁻⁶/K (20–100 grader)
Termisk ledningsevne:19 W/m·K (100 grader)
Sammendrag av korrosjonsmotstand
Utmerket grop- og sprekkkorrosjonsbestandighet:På grunn av høy PREN, overgår 316L betydelig.
Spenningskorrosjonssprekker (SCC):Svært motstandsdyktig mot klorid-indusert SCC, en vanlig feilmodus for 304/316 i varme kloridtjenester.
Generell korrosjon:Motstår et bredt spekter av syrer, alkalier og andre kjemikalier, lik eller bedre enn 316L.
Begrensning:Anbefales ikke for brukstemperaturer over ~300 grader (570 grader F) på grunn av sprøhet fra nedbør i sekundærfasen.
Vanlige applikasjoner
22Cr dupleksrør er mye brukt i aggressive miljøer på tvers av ulike bransjer:
Olje og gass:
Strømningslinjer, samlelinjer og injeksjonslinjer.
Nedihullsrør og foringsrør for korrosive brønner.
Prosessrør i raffinerier og offshoreplattformer som håndterer sure (H₂S-holdige) væsker.
Kjemisk og petrokjemisk prosessering:Varmevekslere, reaktorkjølere og prosessrør.
Masse- og papirindustri:Rør for koker og blekeplanter.
Avsalting:Høytrykks RO-membraner og kuldebærervarmerør.
Marine og offshore:Sjøvannsrørsystemer, brannvannssystemer.
Tilgjengelige produktskjemaer
Sømløse rør (ASTM A790)
Sveisede rør (ASTM A928)- Vanligvis laget med fyllmetall og hel-oppløsningsgløding for korrosjonsbestandighet.
Størrelser:Tilgjengelig i et bredt spekter av ytre diametre (OD) og veggtykkelser (WT), spesifisert i henhold til NPS (nominell rørstørrelse) og tidsplan (f.eks. NPS 2", Schedule 40S/80S).
Denne kombinasjonen av høy styrke og overlegen korrosjonsmotstand gjør 22Cr dupleks rustfritt stål til et kostnadseffektivt og pålitelig valg for krevende bruksområder.
