300 シリーズ ステンレス鋼が塩化物応力腐食割れを起こしやすい多くの用途では、2205 二相ステンレス鋼がコスト効率の高いソリューションとなります。応力腐食割れは、ステンレス鋼が塩化物を含む溶液と接触しているときに引張応力にさらされると発生します。温度が上昇すると、ステンレス鋼の応力腐食割れに対する感受性も高まります。
これらは、これらのプロセス システムを修正したり、さらにはクリーニングするのにも役立ちます。二相鋼スライディング フランジの耐食性と引張特性は、ほとんどのステンレス鋼フランジと比較して強化されています。
Duplex 2205 は、300 シリーズ ステンレス鋼で発生する一般的な腐食問題を解決するために設計された窒素強化二相ステンレス鋼です。 「二相鋼」とは、完全にオーステナイト系（304 ステンレス鋼など）でも純粋なフェライト系（430 ステンレス鋼など）でもないステンレス鋼のファミリーを指します。
二相鋼のスライド式凸面フランジは、海水を含む塩化物含有媒体に対して高い耐食性を備えているため、このグレードは深海のアンビリカルやその他のさまざまな石油およびガス用途に最適です。
中合金鋼として、デュプレックス ブラインド レイズド フェイス フランジは、標準のオーステナイト系ステンレス鋼 ASTM 316L と比較して、ほとんどの媒体において優れた耐食性と 2 倍の機械的強度を提供します。
二相鋼の突合せ溶接された平面フランジは、優れた安定した機械加工性を提供し、切削速度の向上、工具の磨耗およびセットアップ時間の削減を実現します。
2205 二相鋼は、フェライトとオーステナイトの二相微細構造で構成されています。 2205 二相鋼フランジの化学組成については、主に 22% のクロム、3% のモリブデン、5 ～ 6% のニッケルが合金ステンレス鋼の形で含まれています。
クロム、モリブデン、窒素の組み合わせにより、2205 は塩化物孔食や隙間腐食に対して優れた耐性を備えています。この耐性は、海洋環境、汽水、漂白作業、閉ループ水システム、および一部の食品加工用途などのサービスにとって非常に重要です。
Duplex 2205 フラット フェイス フランジ メーカーは、化学処理、輸送および保管 - 圧力容器、タンク、パイプおよび熱交換器、下水洗浄システム、船舶およびトラックの貨物倉、石油および天然ガスの探査および処理装置 - パイプライン、パイプおよび熱交換器などの産業用途にこのステンレス鋼グレードを推奨しています。
オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼は引張強度と降伏強度が高く、塩化物 SCC (応力腐食割れ) に対する耐性が大幅に向上しています。また、フェライト系ステンレス鋼よりも高い靭性を示します。
二相鋼フランジにおけるシグマ相などの金属間相の形成は 600 ℃ ～ 1000 ℃の温度範囲で発生し、フェライトの分解は 350 ℃ ～ 500 ℃の温度範囲で発生します (475 ℃ 脆化)。
モリブデンは孔食や隙間腐食に対する耐性を高めます。ただし、Mo はフェライト形成剤でもあり、望ましくない金属間相を引き起こす可能性があるため、二相ステンレス鋼中のその含有量は一般に 4% 未満に制限されます。窒素は孔食や隙間腐食に対する耐性を向上させます。
ニッケルは汎用材料であるため、合金を使用して高度に合金化された合金の使用コストは非常に高価になる傾向があります。 Duplex 2205 フランジは、ニッケル含有量が低いにもかかわらず、モリブデンとクロムの含有量が高いため、いくつかの重要な特性を発揮します。
Duplex F51 フランジの化学組成には、炭素、クロム、マンガン、モリブデン、窒素、ニッケル、リンが含まれています。フランジは圧力システムやバルブ継手に使用されます。
二相構造の利点は、フェライト合金の利点 (応力腐食割れに対する耐性と高強度) とオーステナイト合金の利点 (製造の容易さと耐食性) を組み合わせていることです。 2205 二相ステンレス鋼の使用温度は 600°F 未満に制限してください。 2205 ステンレス鋼は高温に長時間さらされると脆くなる可能性があります。
クロム、モリブデン、窒素、ニッケルは最も重要な合金元素であり、二相ステンレス鋼の機械的、物理的、腐食特性に大きな影響を与えます。クロムは、鋼を軽度の大気腐食から保護するのに十分な安定したクロム不動態膜を形成するために必要です。クロム含有量が多いほど、耐食性は向上します。
対応するオーステナイト鋼と比較して、シグマ相、窒化物、炭化物が析出しやすく、脆化や耐食性の低下につながります。二相鋼管フランジは、非常に高い機械的強度が必要とされる腐食性の高い条件での使用に適した超鋼です。
2205 はクロム、モリブデン、窒素を多く含むため、ほとんどの環境において 316L や 317L などの一般的なステンレス鋼よりも優れた耐食性を発揮します。この珍しい合金は石油とガスの探査で使用され、化学処理産業でも使用されます。
クロム含有量は 20 ～ 28% であるため、UNS S31803\/ S32205 ブラインド フランジには不動態化と呼ばれる現象が発生します。この現象では、自己修復性の保護不動態化酸化物層がフランジを囲み、耐酸化性を高めます。
二相ステンレス鋼フランジは、腐食性媒体にさらされる海洋石油およびガス産業で広く使用されています。石油およびガス産業では、媒体がチャネル間で急速に輸送されるため、ここで使用されるコンポーネントが摩耗する可能性があります。
クロムはフェライト形成剤であり、鉄の BCC 構造を促進します。また、高温での耐酸化性も向上します。クロムが多いと金属間相の形成も促進されますが、これは二相ステンレス鋼にとって有害であり、対処する必要があります。
二相鋼のロング突合せ溶接フランジの基本的な考え方は、フェライトとオーステナイトがほぼ等しい混合物となる化学組成を生成することです。二相鋼ラップ フランジの化学組成は、溶体化焼きなまし条件下でほぼ同量のフェライトとオーステナイトを生成するようにバランスがとれています。
2205 二相ステンレス鋼の構造は、連続したフェライト相に囲まれたオーステナイトのプールで構成されています。焼きなまし状態では、2205 には約 40 ～ 50% のフェライトが含まれています。 2205 は主力材種と呼ばれることが多く、二相ステンレス鋼ファミリーの中で最も広く使用されている材種です。
二相鋼スリップフランジの高温強度は、950 ～ 1150℃の温度範囲で合金グレード 430 と同等です。ただし、これらのフランジの引張強度は 900 ℃以下で急激に増加します。
また、最も効果的な固溶体強化元素として強度も大幅に向上します。窒素は強力なオーステナイト形成剤であり、窒素の添加により二相鋼の靭性が大幅に向上します。また、金属間化合物の形成を十分に遅らせ、二相鋼の加工と製造を可能にします。ニッケルはオーステナイト系安定剤であり、オーステナイト系 FCC 構造の形成を促進し、二相鋼の靭性に貢献します。
二相ステンレス鋼フランジの場合、適切な温度で溶体化焼鈍し、その後直ちに水焼入れすることで、冶金学的に最適なオーステナイト - フェライト相バランスを実現できます。炉から出してから水冷するまでの時間をできるだけ短くすることが重要です。これは、室温まで水で急冷する前に有害な相の析出につながる可能性がある、フランジからの熱損失を最小限に抑えるためです。
二相ステンレス鋼グレードは、これらの二相フランジ相当グレードが二相微細構造を持っているため、二相と名付けられています。この二相微細構造は、フェライト系およびオーステナイト系のステンレス鋼のような粒子で構成されています。名前が示すように、二相構造により、この二相ステンレス鋼ソケット溶接フランジ材料にさまざまな魅力的な特性が与えられます。
当社は、優れた疲労強度と高い耐食性を備えた二相鋼スライディング フランジの最大メーカーの 1 つです。 2205 二相鋼ブラインド フランジは、過酷な環境における亀裂、孔食、腐食に対する優れた耐性など、さまざまな機械的特性でも知られています。
二相鋼は、塩素溶液によって引き起こされる応力関連腐食亀裂に関連する問題に対処する手段として市場に導入されました。二相フランジ材料の化学組成により、フランジは塩素による孔食を起こしにくくなります。これらの合金はニッケルベースの鋼よりも安価です。
これは、優れた延性と耐食性が合金内のオーステナイトから得られることを意味し、Werkstoff No 1.4462 BLRF フランジは、どちらもフェライト部品であるため、より高い強度と硬度を備えています。
