Qu'est-ce que l'acier Duplex 2205

L'acier inoxydable duplex (DSS) fait référence à environ 50% de ferrite et d'austénite, et nécessite généralement moins de 30% d'acier inoxydable. Dans le cas d'une faible teneur en carbone, la teneur en Cr est comprise entre 18% et 28%, et la teneur en Ni est comprise entre 3% et 10%. Certains aciers contiennent également des éléments d'alliage tels que Mo, Cu, Nb, Ti et N. L'acier inoxydable duplex a de bonnes performances de soudage.

Par rapport à l'acier inoxydable ferritique et à l'acier inoxydable austénitique, ce n'est pas comme la zone de soudage affectée par la chaleur de l'acier inoxydable ferritique, et la ténacité du plastique est considérablement réduite en raison du grossissement important du grain. Contrairement aux aciers inoxydables austénitiques, ils sont sensibles aux fissures de soudure à chaud.

En raison de ses avantages particuliers, l'acier inoxydable duplex est largement utilisé dans les équipements pétrochimiques, les équipements de traitement de l'eau de mer et des eaux usées, les oléoducs et gazoducs, les machines de fabrication de papier et d'autres domaines industriels. Par exemple: tuyau en acier inoxydable duplex.

Ces dernières années, il a également été étudié dans le domaine des structures porteuses de ponts. Perspectives de développement. La température d'utilisation continue de l'acier inoxydable de phase varie de -50 à 250 °C, la limite inférieure dépend de la température de transition fragile de l'acier, la limite supérieure est limitée par la fragilité de 475 °C et la température limite supérieure ne peut pas dépasser 300 °C.

Limite d'élasticité

La limite d'élasticité de l'acier duplex 2205 est le double de celle de l'acier inoxydable austénitique. Cette caractéristique permet aux concepteurs de réduire le poids lors de la conception de produits, ce qui rend cet alliage plus rentable que le 316.317L. Cet alliage est particulièrement adapté pour une utilisation dans la plage de température de -50 °F / +600 °F.

Des alliages qui se situent en dehors de cette plage de température peuvent également être envisagés pour cet alliage, mais avec certaines limitations, notamment lorsqu'ils sont appliqués à des structures soudées. En raison des caractéristiques de performance spéciales de l'acier duplex 2205, il a une large gamme d'applications et est de loin la nuance la plus largement utilisée dans l'acier duplex.

Résistance à la corrosion

Corrosion générale: La teneur plus élevée en chrome et molybdène du SAF 2507 lui confère une forte résistance à la corrosion organique des acides organiques tels que l'acide formique, l'acide acétique, etc. Alliages SAF2507 pour les acides inorganiques, en particulier ceux contenant du chlore L'acide inorganique du composé également a une forte résistance à la corrosion. Comparé au 904L, le SAF2507 a une résistance à la corrosion plus élevée à l'acide sulfurique dilué mélangé à des ions chlorure. 904L est un alliage austénitique, qui est spécialement utilisé pour l'anti-pureté. Corrosion à l'acide sulfurique. Le traitement de détente de 650-800 °C couramment utilisé dans l'acier inoxydable austénitique ne peut pas être utilisé, et le recuit de mise en solution est généralement utilisé.

Découpe et formage

L'acier duplex 2205 peut être découpé et formé à froid. Cependant, en raison de la résistance et de la dureté élevées du 2205 DDS lui-même, il nécessite plus de formage à froid que l'acier austénitique, et en raison de sa résistance élevée, il est nécessaire de prendre pleinement en compte le facteur de rebond. Le métal déposé par fil d'apport et d'autres méthodes de soudage (GTAW, GMAW, SAW) a une composition chimique similaire au fil de soudage, le matériau de soudage correspondant en acier inoxydable duplex et le gaz protecteur arrière pour la protection interne des gaz d'un seul côté Tuyau soudé.

Le DDS peut être utilisé dans l'argon pur industriel ou l'argon de haute pureté (99.99%). Dans tous les cas, le gaz doit être sec (PrEN439 : tous les gaz sauf CO2, pas plus de 40ppm point de rosée jusqu'à -50 °C, CO2 eau maximum pas plus de 200ppm, point de rosée jusqu'à -35 °C), en raison de les différentes mesures pour empêcher l'humidité de pénétrer dans le gaz protecteur. Le traitement à chaud de l'acier inoxydable duplex à haute teneur en chrome (25% Cr) est un peu plus difficile que l'acier inoxydable austénitique, et peut produire des produits tels que des plaques, des tubes et des fils.

recuit

L'acier duplex 2205 doit être recuit à une température minimale de 1900 °F, puis refroidi rapidement pour la trempe à l'eau. Ce traitement est appliqué au recuit en solution solide et à la détente. Le traitement de soulagement des contraintes, par exemple à des températures inférieures à 1900 °F, a tendance à entraîner la précipitation de phases métalliques ou non métalliques nocives. La pompe et la vanne en acier inoxydable duplex, en raison des caractéristiques de la structure biphasée, ont une bonne résistance à la corrosion et à la fatigue et conviennent parfaitement à la fabrication d'équipements clés pour la production d'urée. Le choix du matériau de la pompe de la pompe à méthylammonium dépend de la voie de production de l'urée. À l'heure actuelle, de nombreuses grandes usines d'engrais nationales utilisent le processus de production par extraction des gaz et la température du corps de la pompe est d'environ 75 °C. Les petites et moyennes usines d'engrais adoptent généralement le processus de production à cycle complet. La température est d'environ 95°C, et il est possible d'utiliser de l'acier 316L (qualité urée) pour les deux voies ci-dessus. L'utilisation du refroidissement en deux étapes peut améliorer les performances de l'acier biphasé, c'est-à-dire de la température de chauffage de la zone critique à une certaine température, puis rapidement refroidi.

Dessalement

Le dessalement de la mer a été soumis aux tests les plus stricts en raison de sa teneur élevée en chlorure et de son environnement de processus corrosif à haute température. L'histoire du dessalement de l'eau de mer est essentiellement une histoire de développement de matériaux, car les clients de l'industrie du dessalement doivent trouver un équilibre entre le respect des exigences de résistance à la corrosion et le contrôle des investissements dans une gamme abordable. La quatrième catégorie est le type en acier inoxydable super duplex, contenant une teneur élevée en molybdène et en azote, de qualité standard UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0,3N), et certains contiennent également du tungstène et du cuivre, la valeur PREN est supérieure à 40, peut être appliquée à dur L'état moyen a une bonne résistance à la corrosion et des performances mécaniques complètes, comparables à l'acier inoxydable super austénitique. Il est utilisé dans les échangeurs de chaleur et les douches froides et les équipements tels que le raffinage, les engrais, le papier, le pétrole, les produits chimiques et autres acides nitriques concentrés à haute température résistants à l'eau de mer. Bonne soudabilité, faible tendance à la fissuration thermique, généralement pas de préchauffage avant soudage, pas de traitement thermique après soudage, et peut être soudé avec de l'acier inoxydable austénitique 18-8 ou de l'acier au carbone.

Force

L'avantage de l'utilisation de l'acier inoxydable duplex est sa haute résistance (deux fois la taille des aciers austénitiques conventionnels) combinée à une résistance élevée à la corrosion. Par conséquent, les évaporateurs duplex en acier inoxydable peuvent être fabriqués à partir de tôles d'acier plus minces avec moins de matériau et de soudures nécessaires. Plus d'avantages incluent la facilité de manipulation et moins d'impact sur l'environnement. 3. Fissuration par corrosion sous contrainte : La structure complexe du SAF 2507 lui confère une forte résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. En raison de sa teneur élevée en alliage, le SAF 2507 a une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure résistance que le 2205. Les fissures sont presque inévitables dans la construction, ce qui rend l'acier inoxydable plus sensible à la corrosion dans les environnements chlorés. SAF 2507 est très solide. Résistance à la corrosion. Le SAF 2507 a une courbe isocratique de 0,1 mm/an dans l'acide sulfurique contenant 2000 ppm d'ions chlorures ; une courbe isocratique de 0,1 mm/an en acide chlorhydrique. L'acier inoxydable duplex a de l'austénite + de la ferrite La structure à deux phases et le contenu des deux phases sont fondamentalement les mêmes, il présente donc les caractéristiques de l'acier inoxydable austénitique et de l'acier inoxydable ferritique.

Jalon

Percée dans le concept de l'acier inoxydable duplex En 2003, l'acier inoxydable duplex 2205 a été utilisé pour fabriquer des évaporateurs solides en acier duplex installés dans les équipements MSF de Melittah et MED de Zuara en Libye. En 2004, des équipements d'une capacité quotidienne de 4 millions de gallons (MIGD) ont été mis en production. L'acier duplex 2205 est un acier inoxydable duplex composé de 21% de chrome, 2,5% de molybdène et 4,5% d'alliage nickel-azote. Actuellement, les produits domestiques en acier duplex 2205 comprennent des tuyaux soudés, des tuyaux sans soudure, des plaques d'acier, des barres, des pièces forgées et des bandes. Les premiers aciers inoxydables duplex étaient résistants à une corrosion modérée à moyenne et à la fissuration par corrosion sous contrainte au chlore, mais leurs performances étaient fortement réduites en cas de soudure. Afin d'améliorer cette situation, de l'azote a été ajouté à l'acier duplex 2205, ce qui a permis non seulement d'améliorer la résistance à la corrosion, mais aussi d'utiliser la soudure.

Le DDS présente une résistance élevée, une bonne ténacité aux chocs et une bonne résistance globale et locale à la corrosion sous contrainte. La performance de l'acier duplex 2205 est que le métal de soudure et la partie métamorphique chaude conservent la même résistance à la corrosion, la même force et la même ténacité que le métal de base. L'étape suivante de l'utilisation de l'acier inoxydable duplex pour le dessalement de l'eau de mer a eu lieu au début de l'année 2004. Deux types différents d'acier inoxydable duplex ont été utilisés dans la structure de l'évaporateur : le 2205, hautement résistant à la corrosion, a été utilisé pour fabriquer des pièces destinées à être utilisées dans les conditions les plus difficiles, tandis que le 2304 a servi à fabriquer des pièces utilisées dans des conditions moins sévères.

Acier duplex 2205 (S31803, F51, 1.4462) Propriétés de traitement de l'acier inoxydable duplex : nous recommandons que le formage soit effectué à une température inférieure à 600 °F. Pendant le processus de thermoformage, la pièce entière doit être chauffée dans son ensemble et doit être effectuée à des températures allant de 1750 °F à 2250 °F.

Applications

L'acier inoxydable duplex est principalement utilisé dans les conduites de fluides, les systèmes de tuyauterie de traitement et les équipements tels que les installations de séparation, les installations de lavage et les pompes. Lorsqu'ils sont sous la mer, ces matériaux sont utilisés dans les pipelines de production de fond de puits, les tuyaux et les collecteurs, les parties d'arbres à gaz, les tuyaux de fluide et les pipelines qui transportent du pétrole et du gaz corrosifs. L'acier inoxydable super duplex (25%Cr), en raison de sa résistance efficace aux contraintes de conception, est souvent utilisé dans les domaines suivants : barres rondes, pièces forgées, pièces moulées, tôles, plaques, tubes, fixations, etc.

L'acier inoxydable duplex 2507:2507 est un acier inoxydable ferritique-austénitique (duplex) qui combine les propriétés les plus avantageuses de nombreux aciers ferritiques et austénitiques en raison de la teneur élevée en chrome et molybdène de l'acier. Élevé, il a donc une excellente résistance à la corrosion par piqûres, à la corrosion caverneuse et à la corrosion uniforme.

La microstructure à deux phases garantit à l'acier une résistance élevée à la fissuration par corrosion sous contrainte et une résistance mécanique élevée. Le duplex du SAF 2507 La structure lui confère une forte résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte. En raison de sa teneur élevée en alliage, le SAF 2507 a une meilleure résistance à la corrosion et une meilleure résistance que le 2205 DDS. L'acier inoxydable super duplex ne peut pas être inférieur à 1796 °F. L'acier inoxydable duplex à faible teneur en chrome et molybdène ne peut pas être inférieur à 1652 °F, évitant ainsi la précipitation due à la précipitation de la phase cassante. Le processus provoque des fissures de surface.