Análise das características do aço inoxidável Duplex 2205

Os principais elementos de liga do aço inoxidável duplex 2205 são Cr, Ni, Mo e N, cujo teor de Cr é 22%. Cr e Mo são usados para aumentar o teor de ferrita, enquanto Ni e N são elementos estabilizadores de austenita. Alguns tipos de aço também contêm elementos como Mn, Cu e W.

Cr, Ni e Mo podem melhorar a resistência à corrosão, e o desempenho de corrosão por pite e rachadura é particularmente bom em ambientes contendo cloreto. N é um elemento formador de austenita que aumenta a resistência à corrosão por pite e fenda dos aços inoxidáveis duplex. O nitrogênio pode atrasar a precipitação de lacunas de metal e reduzir a tendência de formar fases σ em aços inoxidáveis duplex.

As propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex estão relacionadas à temperatura de revenimento da placa de aço. Quanto mais alta a temperatura de revenimento, menor é a resistência.

Quando a temperatura de revenimento é 600 ℃, a resistência ao escoamento é 400 MPa e a resistência à tração é 650 MPa.

A Figura 1 mostra a estrutura metalúrgica do aço inoxidável duplex 2205 (corrosivo 30g K (OH) + 30g K3 Fe (CN) 6 + 100ml H2O). A estrutura metalúrgica do aço inoxidável duplex consiste em ferrita alfa (preta) e austenita gama. O corpo (branco) é composto por duas fases e tem as características de fração de volume substancialmente igual.

Portanto, o aço inoxidável duplex tem as características duplas de aço inoxidável austenítico e aço inoxidável ferrítico. Comparado com o aço inoxidável ferrítico, possui alta tenacidade, baixa temperatura de transição dúctil-frágil, resistência à corrosão intergranular significativamente melhorada e desempenho de soldagem, enquanto mantém as características de alta condutividade térmica, pequeno coeficiente de expansão e superplasticidade do aço inoxidável ferrítico; Comparado com o aço inoxidável austenítico, a resistência ao escoamento e a resistência à fadiga são significativamente melhoradas, que é cerca de duas vezes maior do que o aço inoxidável austenítico, e a resistência à corrosão intergranular, corrosão sob tensão e fadiga por corrosão é significativamente melhorada.

O nitrogênio desempenha um papel importante no fortalecimento do aço inoxidável duplex 2205, mas quando a fração de massa do nitrogênio excede 0,2%, a resistência da austenita é maior do que a da ferrita devido ao fortalecimento da solução sólida intersticial de nitrogênio. O aumento do teor de ferrita fará com que a tenacidade ao impacto diminua, e também causará a precipitação de nitrogênio na ferrita, resultando na formação de nitreto de cromo, porque o nitrogênio tem uma solubilidade menor na ferrita do que na austenita.

O tratamento a frio pode reduzir a resistência ao impacto do aço inoxidável duplex 2205 e aumentar a temperatura de transição dúctil-frágil. E o envelhecimento na faixa de 280-350 ℃ também levará à redução da tenacidade.

Tubo Duplex 2205 é feito de aço duplex 2205, portanto, essas características também são herdadas.