Brida ASTM A182 S32205

La composició química de les brides Duplex F51 conté carboni, crom, manganès, molibdè, nitrogen, níquel i fòsfor. Les brides s'utilitzen en sistemes de pressió i accessoris de vàlvules.

El crom és un formador de ferrita, el que significa que promou l'estructura BCC del ferro. També augmenta la resistència a l'oxidació a altes temperatures. El crom més alt també afavoreix la formació de fases intermetàl·liques, que són perjudicials per als acers inoxidables dúplex i s'han de tractar.

La idea bàsica de les brides de soldadura llarga d'acer de doble fase és produir una composició química que faci una barreja aproximadament igual de ferrita i austenita. La composició química de les brides de solapa d'acer dúplex està equilibrada per produir quantitats aproximadament iguals de ferrita i austenita en condicions de recuit en solució.

Per a moltes aplicacions on l'acer inoxidable de la sèrie 300 és susceptible a l'esquerda per corrosió per tensió de clorur, l'acer inoxidable dúplex 2205 és una solució rendible. El trencament per corrosió per tensió es produeix quan l'acer inoxidable està sotmès a una tensió de tracció mentre està en contacte amb solucions que contenen clorurs. Les temperatures elevades també augmenten la susceptibilitat de l'acer inoxidable a les esquerdes per corrosió per estrès.

L'acer dúplex 2205 consisteix en una microestructura bifàsica de ferrita i austenita. Quan es tracta de la composició química de les brides d'acer dúplex 2205, contenen principalment un 22% de crom, un 3% de molibdè i un 5-6% de níquel en forma d'acer inoxidable aliat.

Els proveïdors de brides de canonades d'acer inoxidable dúplex recomanen aquest grau d'acer inoxidable per a moltes operacions perquè la gamma de graus d'acer inoxidable és similar al rang de resistència a la corrosió dels graus d'acer inoxidable austenític, és a dir, del tipus 304 o 316 al 6% d'acer inoxidable de molibdè.

L'ús de brides de canonada d'acer dúplex UNS S31803 garanteix un alt rendiment, una major resistència a la corrosió i una vida útil més llarga. A causa de la naturalesa dual de les microestructures austenítiques i ferrítiques presents en proporcions iguals, el material de brida RTJ d'acer de fase dual hereta les propietats dels dos acers.

Som un dels majors productors de brides lliscants d'acer dúplex amb bona resistència a la fatiga i alta resistència a la corrosió. La brida cega d'acer dúplex 2205 també és coneguda per les seves diverses propietats mecàniques, com ara una excel·lent resistència a l'esquerdament, la picada i la corrosió en entorns durs.

Això significa que deriva la seva ductilitat i resistència a la corrosió superiors de l'austenita de l'aliatge, i la brida Werkstoff No 1.4462 BLRF té una major resistència i duresa, ambdues parts ferríticas.

També augmenta molt la força com a element de reforç de la solució sòlida més eficaç. El nitrogen és un fort formador d'austenita, i l'addició de nitrogen millora molt la duresa dels acers de doble fase. També retarda la formació de compostos intermetàl·lics prou com per permetre el processament i la fabricació d'acers de doble fase. El níquel és un estabilitzador austenític que afavoreix la formació de l'estructura austenítica FCC, que contribueix a la duresa dels acers de doble fase.

Per a brides d'acer inoxidable dúplex, el recuit de la solució a una temperatura adequada seguit d'un apagat immediat d'aigua pot aconseguir el millor equilibri de fase metal·lúrgica d'austenita-ferrita. És important que el temps entre sortir del forn i apagar l'aigua sigui el més curt possible. Això és per minimitzar la pèrdua de calor de la brida, que pot provocar la precipitació de fases perjudicials abans de l'extinció de l'aigua a temperatura ambient.

Els acers dúplex es van introduir al mercat com un mitjà per abordar els problemes associats a l'esquerdament per corrosió relacionat amb l'estrès causat per solucions de clor. La composició química del material de brida dúplex també fa que les brides siguin menys propenses a la corrosió induïda pel clor. Aquests aliatges són menys costosos que els acers a base de níquel.

Com que el níquel és un material bàsic, el cost d'utilitzar aliatges que han estat fortament aliats amb aliatges acostuma a ser molt car. Malgrat el baix contingut de níquel, les brides Duplex 2205 aconsegueixen exhibir diverses propietats importants a causa de l'alt contingut de molibdè i crom.

El crom, el molibdè, el nitrogen i el níquel són els elements d'aliatge més importants, que tenen un efecte significatiu en les propietats mecàniques, físiques i de corrosió dels acers inoxidables dúplex. El crom és necessari per formar una pel·lícula de passivació de crom estable suficient per protegir l'acer de la corrosió atmosfèrica suau. Com més gran sigui el contingut de crom, millor serà la resistència a la corrosió.

Les brides de soldadura a tope d'acer dúplex UNS S32205 ASME SA182 són adequades per a equips d'aigua de mar i generació d'energia perquè les seves superfícies llises poden suportar temperatures de fins a 600 °F, alhora que tenen excel·lents característiques de flux.

El molibdè augmenta la resistència a la corrosió per picades i esquerdes. Tanmateix, el seu contingut en acers inoxidables dúplex es limita generalment a menys del 4% perquè el Mo també és un formador de ferrita i pot provocar fases intermetàl·liques no desitjades. El nitrogen millora la resistència a la corrosió per picats i esquerdes.

Com amb tots els graus d'acer inoxidable, la resistència a la corrosió d'un metall o aliatge depèn principalment de la composició del metall, en aquest cas de l'acer inoxidable. Per a la resistència a la corrosió de clorurs i esquerdes, el contingut d'elements com el crom, el molibdè i el nitrogen es considera el més important.

Per als graus estàndard d'acer inoxidable austenític (com ara 304 i 316), SCC pot ser un problema en ambients amb humitat i altes temperatures o amb certs productes químics com els clorurs. Per tant, els proveïdors de brides cegues dúplex sovint les subministren a indústries com ara les indústries petrolieres i industrials, del gas, petroquímics i marítims.

El contingut de crom està entre el 20 i el 28%, motiu pel qual les brides cegues UNS S31803\/ S32205 pateixen un fenomen anomenat passivació. En aquest fenomen, una capa d'òxid passivant protectora autocurativa envolta la brida fent-la resistent a l'oxidació.

Com que els acers inoxidables dúplex tenen menor contingut de níquel i molibdè que els acers inoxidables austenítics, tendeixen a tenir una resistència a la corrosió similar. El menor contingut d'aliatge de l'acer inoxidable dúplex significa menors costos. Això és cert, sobretot quan els recàrrecs d'aliatge són elevats. A més, a causa de la major resistència elàstica dels acers inoxidables dúplex en comparació amb els acers inoxidables austenítics, sovint és possible reduir els gruixos de la seva secció. Aquesta combinació pot reduir significativament el cost i el pes de les dimensions de la brida de la canonada dúplex de grau 150 en comparació amb els components dels graus d'acer inoxidable austenític.

Una tasca secundària de les brides d'acer dúplex és facilitar als treballadors que accedeixen a aquests sistemes la neteja, inspecció o modificació. En general, les aplicacions de brides dúplex d'acer inoxidable es troben a les següents indústries, a saber, plantes químiques, camions quimics, centrals tèrmiques, plantes dessalinitzadores, bombes d'aigua de mar, plantes de desulfuració de gasos de combustió, obres de construcció i fàbriques de pasta i paper. Aquestes indústries utilitzen sistemes de canonades per transferir mitjans, cosa que sovint crea algun tipus de pressió sobre les brides convencionals.

Els acers inoxidables dúplex tenen una estructura mixta de ferrita cúbica centrada en el cos (BCC) i austenita cúbica centrada en la cara (FCC). La quantitat exacta de cada fase és una funció de la composició i el tractament tèrmic o la història tèrmica. Tanmateix, es considera generalment que la majoria dels acers inoxidables dúplex tenen quantitats aproximadament iguals (fraccions de volum) de ferrita i austenita.

La combinació de crom, molibdè i nitrogen dóna a 2205 una bona resistència a la corrosió de clorurs i esquerdes. Aquesta resistència és extremadament important per a serveis com entorns marins, aigües salobres, operacions de blanqueig, sistemes d'aigua de circuit tancat i algunes aplicacions de processament d'aliments.

Els principals elements d'aliatge són el crom i el níquel, però es pot afegir nitrogen, molibdè, coure, silici i tungstè per controlar l'equilibri estructural i donar certes propietats resistents a la corrosió. La resistència a la corrosió dels acers inoxidables dúplex és similar a la dels acers inoxidables austenítics que contenen elements d'aliatge similars.

La resistència a l'alta temperatura de les brides de lliscament d'acer de fase dual és similar al grau d'aliatge 430 en el rang de temperatures de 950 a 1150 °C. Tanmateix, la resistència a la tracció d'aquestes brides augmenta ràpidament per sota dels 900 °C.

En comparació amb els acers inoxidables austenítics, els acers inoxidables dúplex tenen una resistència a la tracció i elàstic més alta i una resistència significativament millorada al clorur SCC (esquerdes per corrosió per estrès). També presenten una major duresa que els acers inoxidables ferrítics.

La majoria dels equips de processament utilitzen Duplex 2205. També s'utilitzen per unitats d'emmagatzematge i transport industrials. Els digestors de pasta i paper, els dipòsits de líquids i les màquines de paper també utilitzen Duplex 2205. És ideal per al seu ús en entorns marins.

Duplex 2205 és un acer inoxidable dúplex millorat amb nitrogen dissenyat per resoldre els problemes de corrosió habituals que es troben amb els acers inoxidables de la sèrie 300. "Duplex" descriu una família d'acers inoxidables que no són ni totalment austenítics (com l'acer inoxidable 304) ni purament ferrítics (com l'acer inoxidable 430).

L'estructura d'acer inoxidable dúplex 2205 consta d'una piscina d'austenita envoltada per una fase contínua de ferrita. En condicions de recuit, 2205 conté aproximadament un 40-50% de ferrita. 2205 es coneix sovint com el grau de cavall de batalla i és el grau més utilitzat a la família d'acer inoxidable dúplex.

L'avantatge de l'estructura bifàsica és que combina els avantatges dels aliatges ferrítics (resistència al craqueig per corrosió per tensió i alta resistència) amb els avantatges dels aliatges austenítics (facilitat de fabricació i resistència a la corrosió). La temperatura de servei de l'acer inoxidable dúplex 2205 s'ha de limitar a menys de 600 °F. L'exposició prolongada a altes temperatures pot fer trencadís l'acer inoxidable 2205.