ASTM A182 S32205 Flange

Den kemiske sammensætning af Duplex F51 flanger indeholder kulstof, krom, mangan, molybdæn, nitrogen, nikkel og fosfor. Flenger anvendes i tryksystemer og ventilfittings.

Chromindholdet ligger mellem 20-28%, hvorfor UNS S31803\/ S32205 blindflanger gennemgår et fænomen, der kaldes passivering. I dette fænomen omgiver et selvhelbredende beskyttende passiverende oxidlag flangen, hvilket gør den modstandsdygtig over for oxidation.

Strukturen af ​​2205 duplex rustfrit stål består af en pulje af austenit omgivet af en kontinuerlig ferritfase. I udglødet tilstand indeholder 2205 ca. 40-50% ferrit. 2205 omtales ofte som arbejdshestkvaliteten og er den mest udbredte kvalitet i duplex-familien af ​​rustfrit stål.

Duplex rustfri stålkvaliteter kaldes duplex, fordi disse dupleksflangeækvivalente kvaliteter har en tofaset mikrostruktur. Denne tofasede mikrostruktur består af ferritiske og austenitiske rustfrit stål-lignende korn. Som navnet antyder, giver duplex-konstruktionen dette duplex-svejseflangemateriale i rustfrit stål en række attraktive egenskaber.

Duplex flanger af rustfrit stål er meget udbredt i offshore olie- og gasindustrien, hvor de udsættes for korrosive medier. I olie- og gasindustrien, hvor medier transporteres hurtigt på tværs af kanaler, kan komponenterne, der bruges her, blive slidt.

Det høje indhold af krom, molybdæn og nitrogen i 2205 giver bedre korrosionsbestandighed end almindeligt rustfrit stål som 316L og 317L i de fleste miljøer. Denne eksotiske legering bruges i olie- og gasefterforskning og bruges også i den kemiske procesindustri.

Molybdæn øger modstanden mod grubetæring og sprækkekorrosion. Imidlertid er indholdet i duplex rustfrit stål generelt begrænset til mindre end 4 %, fordi Mo også er en ferritdanner og kan føre til uønskede intermetalliske faser. Nitrogen forbedrer modstanden mod grubetæring og sprækkekorrosion.

Leverandører af dupleks rustfrit stålrørsflange anbefaler denne rustfri stålkvalitet til mange operationer, fordi rækken af ​​rustfri stålkvaliteter svarer til korrosionsbestandighedsområdet for austenitiske rustfri stålkvaliteter, dvs. fra Type 304 eller 316 til 6 % molybdæn rustfrit stål.

De hjælper med at ændre og endda rense disse processystemer. Korrosionsbestandigheden og trækegenskaberne af duplex stålglideflanger er forstærket sammenlignet med de fleste rustfri stålflanger.

For duplex-flanger af rustfrit stål kan opløsningsudglødning ved en passende temperatur efterfulgt af øjeblikkelig afkøling af vand opnå den bedste metallurgiske austenit-ferrit-fasebalance. Det er vigtigt at holde tiden mellem at forlade ovnen og slukning af vandet så kort som muligt. Dette er for at minimere varmetabet fra flangen, hvilket kan føre til udfældning af skadelige faser, før vandet bratkøler til stuetemperatur.

Fordelen ved den tofasede struktur er, at den kombinerer fordelene ved ferritiske legeringer (modstand mod spændingskorrosionsrevner og høj styrke) med fordelene ved austenitiske legeringer (let at fremstille og korrosionsbestandighed). Servicetemperaturen for 2205 duplex rustfrit stål bør begrænses til under 600¡ãF. Langvarig udsættelse for høje temperaturer kan gøre 2205 rustfrit stål skørt.

Sammenlignet med de tilsvarende austenitiske stål er de mere tilbøjelige til udfældning af sigma-faser, nitrider og karbider, hvilket fører til skørhed og reduceret korrosionsbestandighed. Duplex stålrørsflanger er et ultra-stål, der er velegnet til brug under stærkt korrosive forhold, hvor der kræves meget høj mekanisk styrke.

Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål har duplex rustfrit stål højere træk- og flydespændinger og væsentligt forbedret modstandsdygtighed over for klorid SCC (spændingskorrosion). De udviser også højere sejhed end ferritisk rustfrit stål.

Duplex rustfrit stål har en blandet struktur af kropscentreret kubisk (BCC) ferrit og ansigtscentreret kubisk (FCC) austenit. Den nøjagtige mængde af hver fase er en funktion af sammensætning og varmebehandling eller termisk historie. De fleste duplex rustfrit stål anses dog generelt for at have nogenlunde lige store mængder (volumenfraktioner) af ferrit og austenit.

Duplex stålglidende forhøjede flanger har høj korrosionsbestandighed i chloridholdige medier, inklusive havvand, hvilket gør denne kvalitet ideel til dybvandsnavlestrenge og en række andre olie- og gasapplikationer.

Da nikkel er et råvaremateriale, har omkostningerne ved at bruge legeringer, der er blevet stærkt legeret ved hjælp af legeringer, tendens til at være meget dyre. På trods af det lave nikkelindhold formår Duplex 2205 flanger at udvise flere vigtige egenskaber på grund af det høje indhold af molybdæn og krom.

Som med alle rustfri stålkvaliteter afhænger korrosionsbestandigheden af ​​et metal eller en legering primært af sammensætningen af ​​metallet, i dette tilfælde rustfrit stål. For modstand mod kloridgruber og spaltekorrosion anses indholdet af grundstoffer som krom, molybdæn og nitrogen for at være det vigtigste.

For standard austenitiske rustfrie kvaliteter (såsom 304 og 316) kan SCC være et problem i miljøer med fugt og høje temperaturer eller med visse kemikalier såsom klorider. Derfor leverer duplex blindflangeleverandører dem ofte til industrier som olie- og industri-, gas-, petrokemiske og marineindustrier.

Den høje temperaturstyrke af dobbeltfase stålglideflanger svarer til legeringskvalitet 430 i temperaturområdet 950 til 1150 ¡ãC. Imidlertid stiger trækstyrken af ​​disse flanger hurtigt under 900¡ãC.

En sekundær opgave for duplex stålflanger er at gøre det lettere for arbejdere, der har adgang til disse systemer, at rengøre, inspicere eller ændre dem. Generelt findes anvendelser af dupleks rustfri stålflanger i følgende industrier, nemlig kemiske anlæg, kemikalietankere, termiske kraftværker, afsaltningsanlæg, havvandspumper, røggasafsvovlingsanlæg, anlægsarbejder og papirmasse- og papirfabrikker. Disse industrier bruger rørsystemer til at overføre medier, hvilket ofte skaber en form for pres på konventionelle flanger.

Det øger også styrken kraftigt som det mest effektive solide løsningsforstærkende element. Nitrogen er en stærk austenitdanner, og tilsætning af nitrogen forbedrer i høj grad sejheden af ​​tofaset stål. Det forsinker også dannelsen af ​​intermetalliske forbindelser nok til at tillade forarbejdning og fremstilling af tofaset stål. Nikkel er en austenitisk stabilisator, der fremmer dannelsen af ​​den austenitiske FCC-struktur, som bidrager til tofaset ståls sejhed.

De vigtigste legeringselementer er krom og nikkel, men nitrogen, molybdæn, kobber, silicium og wolfram kan tilsættes for at kontrollere den strukturelle balance og give visse korrosionsbestandige egenskaber. Korrosionsbestandigheden af ​​duplex rustfrit stål svarer til den for austenitiske rustfrie stål, der indeholder lignende legeringselementer.

Brug af UNS S31803 Duplex stålrørsflanger sikrer høj ydeevne, højere korrosionsbestandighed og længere levetid. På grund af den dobbelte natur af austenitiske og ferritiske mikrostrukturer, der er til stede i lige store mængder, arver det dobbeltfasede stål RTJ-flangemateriale egenskaberne af begge stål.

Dupleksstål blev introduceret på markedet som et middel til at løse problemerne forbundet med spændingsrelateret korrosionsrevne forårsaget af kloropløsninger. Den kemiske sammensætning af duplexflangematerialet gør også flanger mindre tilbøjelige til klor-induceret grubetæring. Disse legeringer er billigere end nikkel-baserede stål.

Som et mellemlegeret stål tilbyder Duplex Blind Raised Face Flanges fremragende korrosionsbestandighed og dobbelt så meget mekanisk styrke i de fleste medier sammenlignet med standard austenitisk rustfrit stål ASTM 316L.

Det meste behandlingsudstyr bruger Duplex 2205. Bruges også af industrielle lager- og transportenheder. Papirmasse- og papirrådnetanke, væsketanke og papirmaskiner bruger også Duplex 2205. Den er ideel til brug i marine miljøer.

Dette betyder, at den får sin overlegne duktilitet og korrosionsbestandighed fra austenitten i legeringen, og Werkstoff No 1.4462 BLRF-flangen har højere styrke og hårdhed, som begge er ferritiske dele.

Duplex 2205 er et nitrogenforstærket duplex rustfrit stål designet til at løse almindelige korrosionsproblemer, som man støder på med 300-serien rustfrit stål. "Duplex" beskriver en familie af rustfrit stål, der hverken er fuldt austenitisk (såsom 304 rustfrit stål) eller rent ferritisk (såsom 430 rustfrit stål).

Kombinationen af ​​chrom, molybdæn og nitrogen giver 2205 god modstandsdygtighed over for kloridgruber og sprækkekorrosion. Denne modstand er ekstremt vigtig for tjenester som marine miljøer, brakvand, blegeoperationer, lukkede kredsløbsvandsystemer og nogle fødevareforarbejdningsapplikationer.

Til mange applikationer, hvor 300-serien rustfrit stål er modtageligt for chloridspændingskorrosionsrevner, er 2205 duplex rustfrit stål en omkostningseffektiv løsning. Spændingskorrosionsrevner opstår, når rustfrit stål udsættes for trækspænding, mens det er i kontakt med opløsninger, der indeholder chlorider. Forhøjede temperaturer øger også rustfrit ståls modtagelighed for spændingskorrosionsrevner.