Hvad er forskellen mellem 2205 og 2507 duplex rustfrit stål?

Duplex rustfrit stål: To faser, to sæt fordele

Duplex rustfrit stål har en mikrostruktur af omtrent lige store dele ferrit og austenit, der kombinerer ferritiske kvaliteters høje styrke og spændingskorrosionsbestandighed med sejheden og svejsbarheden af austenitiske kvaliteter. 2205 (UNS S32205, EN 1.4462) er standard duplex arbejdshesten 1.4410) er en super duplex kvalitet med mere krom, molybdæn og nitrogen, udviklet til de mest aggressive klorid- og havvandstjenester.

Kemisk sammensætning sammenlignet (ASTM A240)

Sammensætningsintervaller pr. ASTM A240 (vægt%):

Element	2205 / UNS S32205	2507 / UNS S32750
Kulstof, max	0.030	0.030
Mangan, max	2.00	1.20
Fosfor, max	0.030	0.035
Svovl, max	0.020	0.020
Silicium, max	1.00	0.80
Chrom	22.00-23.00	24.00-26.00
Nikkel	4.50-6.50	6.00-8.00
Molybdæn	3.00-3.50	3.00-5.00
Nitrogen	0.14-0.20	0.24-0.32
Kobber, max	Ikke specificeret	0.50

EN-ækvivalenter er 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) for 2205 og 1.4410 (X2CrNiMoN25-7-4) for 2507. Den ældre UNS S31803-betegnelse på 2205 tillod bredere molybdæn- og nitrogenområde; S32205, med de snævrere områder vist ovenfor, er nu den foretrukne specifikation.

Mekaniske egenskaber sammenlignet (ASTM A240)

Ejendom	2205 / S32205	2507 / S32750
Trækstyrke, min (MPa)	620	800
Flydespænding, min (MPa)	450	550
Forlængelse, min (%)	25	15
Hårdhed, max (HBW)	293	310

Begge kvaliteter tilbyder omtrent det dobbelte af den mindste flydespænding på 316L. 2507 skubber det yderligere - 550 MPa minimumsudbytte i forhold til 450 MPa for 2205 -, mens den bevarer god sejhed gennem sin afbalancerede ferrit-austenit-struktur.

Korrosionsbestandighed: PREN og pitting-adfærd

Det ækvivalente tal for pitting-modstand, PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N, er et standardrangeringsværktøj til chloridgrubemodstand. 2205 når omkring 34-36; 2507 når omkring 40-45. I praksis betyder det, at 2507 er modstandsdygtig over for grubetæring og sprækkekorrosion i havvand og andre medier med højt chloridindhold, hvor 2205 i sidste ende ville grube, og begge er langt mere modstandsdygtige over for chloridspændingskorrosion end austenitiske kvaliteter som 316L.

Svejse- og fremstillingsnotater

Begge kvaliteter er svejsbare med kvalificerede procedurer. Fyldningsmetaller er normalt overlegeret i nikkel for at holde austenitfraktionen afbalanceret i svejsezonen. Varmetilførslen bør kontrolleres og interpass-temperaturen begrænses, typisk under 150 grader , for at undgå udfældning af skadelige sekundære faser. 2507 er mere følsom end 2205 under svejsning og varmformning og kræver strammere proceskontrol.

Vejledning om omkostninger og valg

2507 koster typisk 30-50 % mere end 2205 på materialebasis, og dens svejsning og formning er mindre tilgivende. Vælg 2205, når servicebetingelserne er opfyldt af PREN 34-36: kemikalieopbevaring, papirmasse og papir, varmevekslere og olie- og gasledninger. Vælg 2507 til havvandssystemer, offshore-udstyr, afsaltningsanlæg og aggressive klorid- eller syretjenester, hvor grubetæring og sprækkekorrosion ellers ville forårsage for tidlig fejl.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad betyder navnene 2205 og 2507?

De er almindelige karakternavne afledt af nominel sammensætning: 2205 betyder ca. 22% chrom og 5% nikkel; 2507 betyder omkring 25 % krom og 7 % nikkel. I standarder er de betegnet UNS S32205 (ældre UNS S31803) og EN 1.4462 for 2205, og UNS S32750 og EN 1.4410 for 2507.

Er 2507 altid bedre end 2205?

Nej. 2507 tilbyder højere styrke og bedre korrosionsbestandighed, men det koster 30-50 % mere og kræver strammere svejse- og fremstillingskontrol. Hvor 2205 opfylder den påkrævede PREN og mekaniske pligt, er det det mere økonomiske valg.

Hvad er PREN, og hvorfor betyder det noget?

PREN, det ækvivalente tal for pitting-modstand, er lig med Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. Det rangerer modstanden mod chloridgruber: 2205 når omkring 34-36 og 2507 omkring 40-45. En højere PREN betyder bedre ydeevne i klorid- og havvandsservice.

Kan 2205 og 2507 svejses?

Ja, med kvalificerede procedurer og matchende eller overlegeret fyldmetal. Varmetilførsel og interpass-temperatur skal kontrolleres, og 2507 kræver særlig disciplineret svejseøvelse.

Hvor bruges 2205?

Kemiske lagertanke og rørledninger, pulp- og papirrådnetanke, varmevekslere, afsaltningsforbehandling og olie- og gasprocessystemer, hvor chloridspændingskorrosion af austenitiske kvaliteter er en risiko.

Hvor bruges 2507?

Havvandskølesystemer, offshore platformsrør, undersøisk udstyr, afsaltningsanlæg, røggasafsvovlingsscrubbere og kemiske anlæg, der håndterer varme klorider, organiske syrer og andre aggressive medier.