Flange 2205

A combinação de cromo, molibdênio e nitrogênio dá ao 2205 boa resistência à corrosão por picadas de cloreto e em frestas. Esta resistência é extremamente importante para serviços como ambientes marinhos, água salobra, operações de branqueamento, sistemas de água em circuito fechado e algumas aplicações de processamento de alimentos.

O uso de flanges de tubo de aço duplex UNS S31803 garante alto desempenho, maior resistência à corrosão e maior vida útil. Devido à natureza dupla das microestruturas austeníticas e ferríticas presentes em proporções iguais, o material do flange RTJ de aço bifásico herda as propriedades de ambos os aços.

A composição química dos flanges Duplex F51 contém carbono, cromo, manganês, molibdênio, nitrogênio, níquel e fósforo. Os flanges são usados ​​em sistemas de pressão e conexões de válvulas.

Também aumenta muito a resistência como o elemento de reforço de solução sólida mais eficaz. O nitrogênio é um forte formador de austenita e a adição de nitrogênio melhora muito a tenacidade dos aços bifásicos. Também atrasa a formação de compostos intermetálicos o suficiente para permitir o processamento e fabricação de aços bifásicos. O níquel é um estabilizador austenítico que promove a formação da estrutura austenítica FCC, que contribui para a tenacidade dos aços bifásicos.

Para flanges duplex de aço inoxidável, o recozimento em solução a uma temperatura apropriada seguido de têmpera imediata em água pode alcançar o melhor equilíbrio de fases metalúrgicas de austenita-ferrita. É importante manter o tempo entre a saída do forno e a têmpera com água o mais curto possível. Isto é para minimizar a perda de calor do flange, o que pode levar à precipitação de fases prejudiciais antes da têmpera com água até a temperatura ambiente.

Os aços duplex foram introduzidos no mercado como um meio de resolver os problemas associados à fissuração por corrosão causada por soluções de cloro. A composição química do material do flange duplex também torna os flanges menos propensos à corrosão por pites induzida por cloro. Essas ligas são mais baratas que os aços à base de níquel.

O molibdênio aumenta a resistência à corrosão por picadas e frestas. Contudo, seu conteúdo em aços inoxidáveis ​​duplex é geralmente limitado a menos de 4% porque o Mo também é um formador de ferrita e pode levar a fases intermetálicas indesejadas. O nitrogênio melhora a resistência à corrosão por pites e frestas.

O cromo é um formador de ferrita, o que significa que promove a estrutura CCC do ferro. Também aumenta a resistência à oxidação em altas temperaturas. O alto teor de cromo também promove a formação de fases intermetálicas, que são prejudiciais aos aços inoxidáveis ​​duplex e devem ser abordadas.

O aço 2205 Duplex consiste em uma microestrutura bifásica de ferrita e austenita. Quando se trata da composição química dos flanges de aço duplex 2205, eles contêm principalmente 22% de cromo, 3% de molibdênio e 5-6% de níquel na forma de liga de aço inoxidável.

Isso significa que ele deriva sua ductilidade e resistência à corrosão superiores da austenita na liga, e o flange Werkstoff No 1.4462 BLRF tem maior resistência e dureza, sendo que ambas são partes ferríticas.

Tal como acontece com todos os tipos de aço inoxidável, a resistência à corrosão de um metal ou liga depende principalmente da composição do metal, neste caso o aço inoxidável. Para resistência à corrosão por picadas de cloreto e em frestas, o conteúdo de elementos como cromo, molibdênio e nitrogênio é considerado o mais importante.

A maioria dos equipamentos de processamento utiliza Duplex 2205. Também utilizado em unidades industriais de armazenamento e transporte. Digestores de papel e celulose, tanques de líquidos e máquinas de papel também utilizam Duplex 2205. É ideal para uso em ambientes marinhos.

Em comparação com os aços inoxidáveis ​​austeníticos, os aços inoxidáveis ​​duplex têm maior resistência à tração e escoamento e resistência significativamente melhorada ao cloreto SCC (corrosão sob tensão). Eles também apresentam maior tenacidade do que os aços inoxidáveis ​​ferríticos.

Como os aços inoxidáveis ​​duplex têm menor teor de níquel e molibdênio do que os aços inoxidáveis ​​austeníticos, eles tendem a ter resistência à corrosão semelhante. O menor teor de liga do aço inoxidável duplex significa custos mais baixos. Isto é verdade, especialmente quando as sobretaxas de liga são altas. Além disso, devido ao maior limite de escoamento dos aços inoxidáveis ​​duplex em comparação aos aços inoxidáveis ​​austeníticos, muitas vezes é possível reduzir a espessura de suas seções. Essa combinação pode reduzir significativamente o custo e o peso das dimensões do flange de tubo duplex grau 150 em comparação com componentes em graus inoxidáveis ​​austeníticos.

Uma tarefa secundária dos flanges de aço duplex é facilitar aos trabalhadores que acessam esses sistemas a limpeza, inspeção ou modificação. Em geral, as aplicações de flanges de aço inoxidável duplex são encontradas nas seguintes indústrias, nomeadamente fábricas de produtos químicos, navios-tanque de produtos químicos, usinas termelétricas, usinas de dessalinização, bombas de água do mar, usinas de dessulfurização de gases de combustão, obras de construção e fábricas de celulose e papel. Essas indústrias utilizam sistemas de tubulação para transferir meios, o que muitas vezes cria algum tipo de pressão nos flanges convencionais.

Os aços inoxidáveis ​​duplex têm uma estrutura mista de ferrita cúbica de corpo centrado (BCC) e austenita cúbica de face centrada (FCC). A quantidade exata de cada fase é função da composição e do tratamento térmico ou histórico térmico. No entanto, a maioria dos aços inoxidáveis ​​duplex são geralmente considerados como tendo quantidades aproximadamente iguais (frações de volume) de ferrita e austenita.

A estrutura do aço inoxidável duplex 2205 consiste em uma piscina de austenita cercada por uma fase contínua de ferrita. Na condição recozida, 2205 contém aproximadamente 40-50% de ferrita. 2205 é frequentemente referido como a classe robusta e é a classe mais amplamente utilizada na família de aço inoxidável duplex.

Os principais elementos de liga são o cromo e o níquel, mas nitrogênio, molibdênio, cobre, silício e tungstênio podem ser adicionados para controlar o equilíbrio estrutural e conferir certas propriedades de resistência à corrosão. A resistência à corrosão dos aços inoxidáveis ​​duplex é semelhante à dos aços inoxidáveis ​​austeníticos contendo elementos de liga semelhantes.

A resistência a altas temperaturas dos flanges deslizantes de aço bifásico é semelhante à liga grau 430 na faixa de temperatura de 950 a 1150 ¡ãC. Contudo, a resistência à tração destas flanges aumenta rapidamente abaixo de 900°C.

Como o níquel é um material commodity, o custo do uso de ligas fortemente ligadas com ligas tende a ser muito caro. Apesar do baixo teor de níquel, os flanges Duplex 2205 conseguem apresentar diversas propriedades importantes devido ao alto teor de molibdênio e cromo.

Os flanges de solda de topo ASME SA182 de aço duplex UNS S32205 são adequados para equipamentos de água do mar e de geração de energia porque suas superfícies lisas podem suportar temperaturas de até 600¡ãF, ao mesmo tempo em que possuem excelentes características de fluxo.

Para graus inoxidáveis ​​austeníticos padrão (como 304 e 316), o SCC pode ser um problema em ambientes com umidade e altas temperaturas ou com certos produtos químicos, como cloretos. Portanto, os fornecedores de flanges cegos duplex geralmente os fornecem para indústrias como petróleo e indústria, gás, petroquímica e marinha.

Duplex 2205 é um aço inoxidável duplex aprimorado com nitrogênio projetado para resolver problemas comuns de corrosão encontrados nos aços inoxidáveis ​​da série 300. “Duplex” descreve uma família de aços inoxidáveis ​​que não são totalmente austeníticos (como o aço inoxidável 304) nem puramente ferríticos (como o aço inoxidável 430).

A vantagem da estrutura bifásica é que ela combina as vantagens das ligas ferríticas (resistência à corrosão sob tensão e alta resistência) com as vantagens das ligas austeníticas (facilidade de fabricação e resistência à corrosão). A temperatura de serviço do aço inoxidável duplex 2205 deve ser limitada abaixo de 600°F. A exposição prolongada a altas temperaturas pode tornar o aço inoxidável 2205 quebradiço.

Para muitas aplicações onde o aço inoxidável da série 300 é suscetível à corrosão sob tensão por cloreto, o aço inoxidável duplex 2205 é uma solução econômica. A fissuração por corrosão sob tensão ocorre quando o aço inoxidável é submetido a tensões de tração em contato com soluções contendo cloretos. As temperaturas elevadas também aumentam a suscetibilidade do aço inoxidável à corrosão sob tensão.

A ideia básica dos flanges longos de solda de topo em aço bifásico é produzir uma composição química que produza uma mistura aproximadamente igual de ferrita e austenita. A composição química dos flanges de aço duplex é balanceada para produzir quantidades aproximadamente iguais de ferrita e austenita sob condições de recozimento em solução.

Os fornecedores de flanges de tubos de aço inoxidável duplex recomendam este tipo de aço inoxidável para muitas operações porque a faixa de tipos de aço inoxidável é semelhante à faixa de resistência à corrosão dos tipos de aço inoxidável austenítico, ou seja, do tipo 304 ou 316 a 6% de aço inoxidável com molibdênio.

Cromo, molibdênio, nitrogênio e níquel são os elementos de liga mais importantes, que têm um efeito significativo nas propriedades mecânicas, físicas e de corrosão dos aços inoxidáveis ​​duplex. O cromo é necessário para formar uma película de passivação de cromo estável, suficiente para proteger o aço da corrosão atmosférica moderada. Quanto maior o teor de cromo, melhor será a resistência à corrosão.

O teor de cromo está entre 20-28%, razão pela qual os flanges cegos UNS S31803\/ S32205 sofrem um fenômeno chamado passivação. Neste fenômeno, uma camada protetora de óxido passivante e autocurativa envolve o flange, tornando-o resistente à oxidação.

Somos um dos maiores produtores de flanges deslizantes de aço duplex com boa resistência à fadiga e alta resistência à corrosão. O flange cego de aço duplex 2205 também é conhecido por suas diversas propriedades mecânicas, como excelente resistência a rachaduras, corrosão e corrosão em ambientes agressivos.