Einführung
Duplex-Edelstahl 2205 (sowohl ferritisch als auch austenitisch) wird häufig in Anwendungen verwendet, die eine gute Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit erfordern.Der Edelstahl der Güteklasse S31803 wurde einer Reihe von Modifikationen unterzogen, die zu UNS S32205 führten und im Jahr 1996 zugelassen wurden. Diese Güte bietet eine höhere Korrosionsbeständigkeit.
Bei Temperaturen über 300 °C kommt es zur Ausfällung der spröden Mikrobestandteile dieser Sorte, und bei Temperaturen unter -50 °C kommt es zu einem Übergang der Mikrobestandteile von duktil zu spröde;Daher ist diese Edelstahlsorte für den Einsatz bei diesen Temperaturen nicht geeignet.
Schlüsseleigenschaften
Edelstahl – Güteklasse 2205 Duplex (UNS S32205)
Die in den folgenden Tabellen genannten Eigenschaften beziehen sich auf flachgewalzte Produkte wie Platten, Bleche und Coils der ASTM A240 oder A240M.Diese sind bei anderen Produkten wie Stangen und Rohren möglicherweise nicht einheitlich.
Komposition
Edelstahl – Güteklasse 2205 Duplex (UNS S32205)
Tabelle 1 enthält die Zusammensetzungsbereiche für Duplex-Edelstahl der Güteklasse 2205.
Tabelle 1- Zusammensetzungsbereiche für rostfreie Stähle der Güteklasse 2205
| Grad | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | Mindest Max | - 0,030 | - 2,00 | - 1,00 | - 0,030 | - 0,020 | 21.0 23.0 | 2.5 3.5 | 4.5 6.5 | 0,08 0,20 |
| 2205 (S32205) | Mindest Max | - 0,030 | - 2,00 | - 1,00 | - 0,030 | - 0,020 | 22.0 23.0 | 3,0 3.5 | 4.5 6.5 | 0,14 0,20 |
Mechanische Eigenschaften
Die typischen mechanischen Eigenschaften von rostfreien Stählen der Güteklasse 2205 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.Die Sorte S31803 hat ähnliche mechanische Eigenschaften wie S32205.
Tabelle 2- Mechanische Eigenschaften von rostfreien Stählen der Güteklasse 2205
| Grad | Zugstr | Streckgrenze | Verlängerung | Härte | |
| Rockwell C (HR C) | Brinell (HB) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 max | 293 max |
Physikalische Eigenschaften
Edelstahl – Güteklasse 2205 Duplex (UNS S32205)
Die physikalischen Eigenschaften der rostfreien Stähle der Güteklasse 2205 sind unten aufgeführt.Die Sorte S31803 hat ähnliche physikalische Eigenschaften wie S32205.
Tisch 3– Physikalische Eigenschaften von rostfreien Stählen der Güteklasse 2205
| Grad | Dichte | Elastisch (GPa) | Mittlerer Wärmekoeffizient | Thermal | Spezifisch (J/kg.K) | Elektrisch | |||
| 0-100°C | 0–315 °C | 0–538 °C | bei 100°C | bei 500°C | |||||
| 2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
Vergleich der Sortenspezifikationen
Edelstahl – Güteklasse 2205 Duplex (UNS S32205)
Tabelle 4 enthält den Sortenvergleich für 2205-Edelstähle.Die Werte sind ein Vergleich funktionell ähnlicher Materialien.Genaue Äquivalente können den Originalspezifikationen entnommen werden.
Tabelle 4-Vergleich der Sortenspezifikationen für rostfreie Stähle der Sorte 2205
| Grad | UNS | Alte Briten | Euronorm | Schwedisch SS | japanisch JIS | ||
| BS | En | No | Name | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
Mögliche alternative Noten
Nachfolgend finden Sie eine Liste möglicher Alternativnoten, die anstelle von 2205 gewählt werden können.
Tabelle 5-Vergleich der Sortenspezifikationen für rostfreie Stähle der Sorte 2205
| Grad | Gründe für die Notenwahl |
| 904L | Es ist eine bessere Formbarkeit bei ähnlicher Korrosionsbeständigkeit und geringerer Festigkeit erforderlich. |
| UR52N+ | Es ist eine hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich, z. B. Beständigkeit gegenüber Meerwasser mit höherer Temperatur. |
| 6 % Mo | Es ist eine höhere Korrosionsbeständigkeit erforderlich, allerdings mit geringerer Festigkeit und besserer Formbarkeit. |
| 316L | Die hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit von 2205 werden nicht benötigt.316L ist kostengünstiger. |
Korrosionsbeständigkeit
Ähnliche Beiträge
Edelstahl der Güteklasse 2205 weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf, die viel höher ist als die der Güteklasse 316. Er widersteht lokalisierten Korrosionsarten wie interkristalliner Korrosion, Spaltkorrosion und Lochfraß.Der CPT dieser Art von Edelstahl liegt bei etwa 35 °C.Diese Sorte ist beständig gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion (SCC) bei Temperaturen von 150 °C.Edelstahl der Güteklasse 2205 ist ein geeigneter Ersatz für austenitische Güteklassen, insbesondere in Umgebungen mit vorzeitigem Ausfall und in Meeresumgebungen.
Hitzebeständigkeit
Die hohe Oxidationsbeständigkeit der Sorte 2205 wird durch ihre Versprödung über 300 °C beeinträchtigt.Diese Versprödung kann durch eine vollständige Lösungsglühbehandlung modifiziert werden.Diese Sorte funktioniert gut bei Temperaturen unter 300 °C.
Wärmebehandlung
Die am besten geeignete Wärmebehandlung für diese Sorte ist das Lösungsglühen (Glühen) zwischen 1020 und 1100 °C, gefolgt von einer schnellen Abkühlung.Sorte 2205 kann kaltverfestigt werden, kann jedoch nicht durch thermische Methoden gehärtet werden.
Schweißen
Die meisten Standardschweißmethoden eignen sich für diese Sorte, mit Ausnahme des Schweißens ohne Zusatzmetalle, was zu einem Ferritüberschuss führt.AS 1554.6 qualifiziert das Schweißen für 2205 mit 2209-Stäben oder -Elektroden vor, sodass das abgeschiedene Metall die richtige ausgewogene Duplexstruktur aufweist.
Durch die Zugabe von Stickstoff zum Schutzgas wird sichergestellt, dass ausreichend Austenit in die Struktur eingebracht wird.Der Wärmeeintrag muss auf einem niedrigen Niveau gehalten werden und der Einsatz von Vor- oder Nachwärme muss vermieden werden.Der Wärmeausdehnungskoeffizient dieser Sorte ist niedrig;Daher sind die Verformungen und Spannungen geringer als bei Austenitsorten.
Bearbeitung
Die Bearbeitbarkeit dieser Sorte ist aufgrund ihrer hohen Festigkeit gering.Die Schnittgeschwindigkeiten sind fast 20 % niedriger als bei der Sorte 304.
Herstellung
Die Herstellung dieser Sorte wird auch von ihrer Festigkeit beeinflusst.Das Biegen und Formen dieser Sorte erfordert eine Ausrüstung mit größerer Kapazität.Die Duktilität der Sorte 2205 ist geringer als die der austenitischen Sorten;Daher ist bei dieser Sorte kein Kaltstauchen möglich.Um bei dieser Sorte Kaltstauchvorgänge durchführen zu können, sollte eine Zwischenglühung durchgeführt werden.
Anwendungen
Einige der typischen Anwendungen der Duplexstahlsorte 2205 sind unten aufgeführt:
- Öl- und Gasexploration
- Verarbeitungsgerät
- Transport, Lagerung und chemische Verarbeitung
- Hoher Chloridgehalt und Meeresumgebungen
- Papiermaschinen, Laugentanks, Zellstoff- und Papierkocher
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. März 2023