2205 äärik

2205 dupleksroostevaba terase struktuur koosneb austeniidi basseinist, mida ümbritseb pidev ferriidifaas. Lõõmutatud olekus sisaldab 2205 ligikaudu 40–50% ferriiti. 2205 nimetatakse sageli tööjõuklassiks ja see on dupleksse roostevaba terase perekonna kõige laialdasemalt kasutatav klass.

UNS S31803 duplex terastoru äärikute kasutamine tagab suure jõudluse, suurema korrosioonikindluse ja pikema kasutusea. Võrdses vahekorras esinevate austeniitsete ja ferriitsete mikrostruktuuride kahesuguse olemuse tõttu pärib kahefaasiline terasest RTJ äärikumaterjal mõlema terase omadused.

Duplex F51 äärikute keemiline koostis sisaldab süsinikku, kroomi, mangaani, molübdeeni, lämmastikku, niklit ja fosforit. Äärikuid kasutatakse survesüsteemides ja klapiliitmikes.

Samuti suurendab see oluliselt tugevust kõige tõhusama tahke lahuse tugevdava elemendina. Lämmastik on tugev austeniidimoodustaja ja lämmastiku lisamine parandab oluliselt kahefaasiliste teraste tugevust. Samuti aeglustab see intermetalliliste ühendite moodustumist piisavalt, et võimaldada kahefaasiliste teraste töötlemist ja valmistamist. Nikkel on austeniitne stabilisaator, mis soodustab austeniitse FCC struktuuri teket, mis aitab kaasa kahefaasiliste teraste sitkuse saavutamisele.

Roostevabast terasest dupleksäärikute puhul võib sobival temperatuuril lahuse lõõmutamine, millele järgneb kohene vesikarastus, saavutada parima metallurgilise austeniidi-ferriidi faasi tasakaalu. Oluline on hoida ahjust väljumise ja veega kustutamise vaheline aeg võimalikult lühike. Selle eesmärk on minimeerida ääriku soojuskadu, mis võib põhjustada kahjulike faaside sadenemist enne vee jahutamist toatemperatuurini.

Peamised legeerivad elemendid on kroom ja nikkel, kuid lämmastikku, molübdeeni, vaske, räni ja volframi saab lisada, et kontrollida struktuurset tasakaalu ja anda teatud korrosioonikindlad omadused. Roostevaba dupleksteraste korrosioonikindlus on sarnane sarnaseid legeerelemente sisaldavate austeniitsete roostevabade teraste omaga.

Molübdeen suurendab vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile. Selle sisaldus dupleksroostevabas terases on aga üldiselt piiratud alla 4%, kuna Mo on ka ferriidimoodustaja ja võib põhjustada soovimatuid intermetallilisi faase. Lämmastik parandab punkt- ja pragukorrosioonikindlust.

Kroom on ferriidi moodustaja, mis tähendab, et see soodustab raua BCC struktuuri. Samuti suurendab see oksüdatsioonikindlust kõrgetel temperatuuridel. Kõrgem kroom soodustab ka intermetalliliste faaside moodustumist, mis on dupleksroostevaba terase jaoks kahjulik ja sellega tuleks tegeleda.

Intermetallilised faasid, nagu sigmafaas, moodustuvad terasest dupleksäärikutes temperatuurivahemikus 600¡ãC–1000¡ãC ja ferriidi lagunemine toimub temperatuurivahemikus 350¡ãC–500¡ãC (475¡ãC embrittlement).

See tähendab, et selle suurepärane elastsus ja korrosioonikindlus tuleneb sulamis sisalduvast austeniidist ning Werkstoff No 1.4462 BLRF äärikul on suurem tugevus ja kõvadus, mis mõlemad on ferriitne osa.

Dupleksterased toodi turule vahendina kloorilahustest põhjustatud stressist tingitud korrosioonipragudega seotud probleemide lahendamiseks. Dupleksääriku materjali keemiline koostis muudab äärikud ka vähem vastuvõtlikuks kloori põhjustatud punktkorrosioonile. Need sulamid on odavamad kui niklipõhised terased.

Enamik töötlemisseadmeid kasutab Duplex 2205. Kasutatakse ka tööstuslikes ladustamis- ja transpordiüksustes. Tselluloosi- ja paberikääritites, vedelikumahutites ja paberimasinates kasutatakse ka Duplex 2205. See sobib ideaalselt kasutamiseks merekeskkonnas.

2205 Duplex Steel koosneb kahefaasilisest ferriidi ja austeniidi mikrostruktuurist. Kui rääkida 2205 dupleksterasest äärikute keemilisest koostisest, siis need sisaldavad peamiselt 22% kroomi, 3% molübdeeni ja 5-6% niklit legeeritud roostevaba terase kujul.

Kuna roostevaba dupleksteraste nikli ja molübdeeni sisaldus on madalam kui austeniitsetel roostevabadel terastel, on neil sarnane korrosioonikindlus. Dupleksroostevaba terase väiksem sulamisisaldus tähendab madalamaid kulusid. See on tõsi, eriti kui sulami lisatasud on kõrged. Samuti on dupleksroostevabade teraste suurema voolavuspiiri tõttu austeniitsete roostevabade terastega võrreldes sageli võimalik nende sektsioonide paksusi vähendada. See kombinatsioon võib märkimisväärselt vähendada 150 klassi duplekstoru ääriku mõõtmete maksumust ja kaalu võrreldes austeniitsete roostevabade klasside komponentidega.

Dupleksterasest äärikute teisene ülesanne on hõlbustada nendele süsteemidele juurdepääsu saavatel töötajatel neid puhastada, kontrollida või muuta. Üldiselt kasutatakse roostevabast terasest dupleksäärikuid järgmistes tööstusharudes, nimelt keemiatehastes, keemiatankerites, soojuselektrijaamades, magestamistehases, mereveepumplates, suitsugaaside väävlitustamise tehastes, ehitustöödes ning tselluloosi- ja paberivabrikutes. Need tööstused kasutavad kandja ülekandmiseks torusüsteeme, mis sageli tekitab tavalistele äärikutele teatud survet.

Dupleksroostevaba terase klassid on nimetatud dupleksiks, kuna nendel dupleksäärikuga samaväärsetel klassidel on kahefaasiline mikrostruktuur. See kahefaasiline mikrostruktuur koosneb ferriitsetest ja austeniitsetest roostevabast terasest sarnastest teradest. Nagu nimigi ütleb, annab duplekskonstruktsioon sellele duplekssele roostevabast terasest pesaga keevisõmbluse ääriku materjalile mitmesuguseid atraktiivseid omadusi.

Kahefaasilise terasest pikkade põkk-keevisäärikute põhiidee on toota keemiline koostis, mis moodustab ligikaudu võrdse ferriidi ja austeniidi segu. Dupleksterasest lapäärikute keemiline koostis on tasakaalustatud, et toota lahusega lõõmutatud tingimustes ligikaudu võrdne kogus ferriiti ja austeniiti.

Kahepoolsetel roostevabadel terastel on segastruktuur kehakeskse kuubiku (BCC) ferriidi ja näokeskse kuupmeetri (FCC) austeniidiga. Iga faasi täpne kogus on koostise ja kuumtöötluse või termilise ajaloo funktsioon. Siiski peetakse enamikus roostevabast dupleksterastest ferriiti ja austeniiti ligikaudu võrdsetes kogustes (mahuosades).

Kahefaasilise terasest libisemisäärikute kõrge temperatuuritugevus on temperatuurivahemikus 950–1150 °C sarnane sulami klassi 430 omaga. Nende äärikute tõmbetugevus tõuseb aga kiiresti alla 900 ¡ãC.

Kuna nikkel on kaubamaterjal, kipuvad sulamitega tugevalt legeeritud sulamite kasutamise kulud olema väga kallid. Vaatamata madalale niklisisaldusele on Duplex 2205 äärikutel kõrge molübdeeni ja kroomi sisalduse tõttu mitmeid olulisi omadusi.

UNS S32205 dupleksterasest ASME SA182 põkkkeevisäärikud sobivad merevee- ja elektritootmisseadmete jaoks, kuna nende siledad pinnad taluvad kuni 600 ¡ãF temperatuuri, kuid neil on ka suurepärased vooluomadused.

Nagu kõigi roostevaba terase klasside puhul, sõltub metalli või sulami korrosioonikindlus eelkõige metalli, antud juhul roostevaba terase koostisest. Kloriidi- ja praokorrosioonikindluse seisukohalt peetakse kõige olulisemaks selliste elementide sisaldust nagu kroom, molübdeen ja lämmastik.

Standardsete austeniitsete roostevabade klasside (nt 304 ja 316) puhul võib SCC olla probleem keskkonnas, kus on niiskus ja kõrge temperatuur või teatud kemikaalid, näiteks kloriidid. Seetõttu tarnivad dupleks-pimedate äärikute tarnijad neid sageli sellistesse tööstusharudesse nagu nafta- ja tööstus-, gaasi-, naftakeemia- ja meretööstus.

Kahefaasilise struktuuri eeliseks on see, et see ühendab ferriitsete sulamite eelised (vastupidavus pingekorrosioonipragunemisele ja kõrge tugevus) austeniitsete sulamite eelistega (valmistamise lihtsus ja korrosioonikindlus). 2205 dupleksse roostevaba terase kasutustemperatuur peaks olema alla 600 ¡ãF. Pikaajaline kokkupuude kõrgete temperatuuridega võib muuta roostevaba terase 2205 rabedaks.

Paljude rakenduste jaoks, kus 300-seeria roostevaba teras on vastuvõtlik kloriidipinge korrosioonipragunemisele, on 2205 dupleksne roostevaba teras kuluefektiivne lahendus. Pingekorrosioonipragunemine tekib siis, kui roostevaba teras on kokkupuutel kloriidide sisaldavate lahustega tõmbepinge all. Kõrged temperatuurid suurendavad ka roostevaba terase vastuvõtlikkust pingekorrosioonipragude suhtes.

Duplex 2205 on lämmastikusisaldusega roostevaba dupleksteras, mis on loodud 300-seeria roostevaba terase puhul esinevate tavaliste korrosiooniprobleemide lahendamiseks. "Dupleks" kirjeldab roostevabade teraste perekonda, mis ei ole täielikult austeniitsed (nt 304 roostevaba teras) ega puhtalt ferriitsed (nt 430 roostevaba teras).

Roostevabast terasest duplekstoru äärikute tarnijad soovitavad seda roostevaba terase klassi kasutada paljudeks toiminguteks, kuna roostevaba terase klasside valik on sarnane austeniitse roostevaba terase klasside korrosioonikindluse vahemikuga, st tüübist 304 või 316 kuni 6% roostevaba roostevaba terase molübdeen.

Kroom, molübdeen, lämmastik ja nikkel on kõige olulisemad legeerivad elemendid, millel on oluline mõju dupleksroostevaba terase mehaanilistele, füüsikalistele ja korrosiooniomadustele. Kroom on vajalik stabiilse kroomi passiveerimiskile moodustamiseks, millest piisab terase kaitsmiseks kerge atmosfäärikorrosiooni eest. Mida suurem on kroomi sisaldus, seda parem on korrosioonikindlus.

Võrreldes austeniitsete roostevabade terastega, on dupleksroostevabadel terastel suurem tõmbe- ja voolavuspiir ning oluliselt parem vastupidavus kloriid-SCC-le (pingekorrosioonipragunemine). Samuti on neil suurem sitkus kui ferriitsetel roostevabadel terastel.

Oleme üks suurimaid hea väsimustugevuse ja kõrge korrosioonikindlusega dupleksterasest liugäärikute tootjaid. 2205 Duplex Steel Blind Flange on tuntud ka oma erinevate mehaaniliste omaduste poolest, nagu suurepärane vastupidavus pragude, täppide ja korrosiooni vastu karmides keskkondades.