듀플렉스 2205와 슈퍼 듀플렉스 2507 피팅 저항, 강도 및 비용 비교

선택하다듀플렉스 2205(UNS S31803/S32205) 비용 효율적인-강도와 약 60°C까지 우수한 내염화물성을 제공합니다. 훨씬 더 높은 내공식성(PREN ~40+), 더 높은 강도 및 공격적인 염화물, 해수 또는 최대 약 80-90°C의 산성 가스에 대한 서비스가 필요한 경우 Super Duplex 2507(UNS S32750)을 선택하십시오.

한 문장으로 말하면, 2507은 2205 - 더 많은 크롬, 몰리브덴 및 질소 -의 "부스트" 버전으로 더 높은 재료 비용으로 대략 50% 더 높은 PREN과 ~25% 더 높은 강도를 제공합니다.

주요 시사점

• PREN: 2205는 약 34-36입니다. 2507은 약 40-43입니다(대략 20-25% 더 많은 피팅 저항성).
• 항복 강도: 2205 ~450MPa(최소 450); 2507 ~550MPa(최소 550) - 2507가 약 20-25% 더 강합니다.
• 2507은 더 높은 염화물 수준과 더 따뜻한 바닷물을 견딜 수 있습니다. 2205는 낮은 염화물 농도와 온도로 제한됩니다.
• 둘 다 이중(혼합 오스테나이트 + 페라이트)입니다. 둘 다 단위 강도당 더 낮은 비용으로 316L의 약 2배 강도를 제공합니다.
• 비용: 2507은 kg당 2205 가격의 약 1.3~1.8배에 달하지만 종종 가혹한 환경에서 더 얇은 벽과 더 긴 수명을 제공합니다.
• 용접성: 둘 다 적합한 필러(2205의 경우 ER2209, 2507의 경우 ER2594)를 사용하고 제어된 열 입력이 필요하며 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.-

듀플렉스 2205와 슈퍼 듀플렉스 2507이란 무엇입니까?

둘 다 듀플렉스 스테인리스강입니다. - 오스테나이트와 페라이트가 대략 50/50으로 혼합되어 있습니다. - 이는 페라이트 등급의 강도와 오스테나이트 등급의 내식성을 제공합니다.. 2507 합금 함량이 더 높은 "슈퍼 듀플렉스" 등급입니다.

듀플렉스 2205(UNS S31803/S32205)

2205는 주력 듀플렉스 등급입니다. 여기에는 약 22% 크롬, 5% 니켈, 3% 몰리브덴, ~0.15-0.20% 질소가 포함되어 있습니다. 질소는 매우 중요합니다. 이는 오스테나이트 상을 안정화하고 강도와 내공식성을 향상시킵니다. S32205는 더 엄격한 화학 제어 기능을 갖춘 S31803의 "개선된" 버전입니다.

슈퍼 듀플렉스 2507(UNS S32750)

2507크롬 약 25%, 니켈 7%, 몰리브덴 4%, 질소 약 0.27%로 화학 성분이 더 높아집니다. 이렇게 높은 합금 함량으로 인해 "슈퍼 듀플렉스"라는 이름이 붙고 PREN이 40 이상으로 높아집니다. 관련 등급인 S32760(Zeron 100)에는 텅스텐이 추가되어 강도가 더욱 높아집니다.

내공식성 - 2205과 2507 중 어느 것이 더 좋습니까?

2507은 확실히 내공식성이 더 좋습니다. PREN은 약 40-43 대 2205로 34-36 - 약 20-25% 더 높으므로 더 가혹하고 따뜻하며 집중된 환경에서 염화물 구멍에 저항합니다.

PREN=%Cr + 3.3x%Mo + 16x%N. 2507에는 Cr, Mo 및 N이 더 많이 포함되어 있으므로 PREN은 "슈퍼 듀플렉스"를 정의하는 40 임계값보다 훨씬 높습니다. 실용적인 의미:

임계 피팅 온도(CPT): 6% FeCl3에서 2205~35-40°C; 2507 ~55-70 deg C - 2507는 훨씬 더 따뜻한 염화물 용액에서 살아남습니다.

해수: 2205는 ~40°C 이하의 많은 해수 관세에 허용됩니다. 2507은 따뜻한 바닷물, 스플래시 구역 및 고속-해수에 적합합니다.

산: 2507은 Mo가 더 높기 때문에 2205보다 묽은 황산과 인산을 더 잘 처리합니다.

- 2205와 2507 중 어느 것이 더 강합니까?

2507은 2205보다 항복강도가 약 20~25% 더 강하고 둘 다 316L 오스테나이트 스테인리스보다 약 2배 더 강합니다.

최소 기계적 특성(어닐링):

• 2205: 항복 ~450MPa(최소), 인장 ~620-800MPa, 경도 ~290HB.
• 2507: 항복 ~550MPa(최소), 인장 ~795-965MPa, 경도 ~310HB.

2507의 추가 질소와 합금은 강도를 높입니다. 압력 용기 및 배관의 경우 이를 통해 설계자는 더 얇은 벽을 사용할 수 있으며 - 종종 높은 재료 가격을 상쇄할 수 있습니다.

온도 및 부식 서비스 한계는 무엇입니까?

두 듀플렉스 등급을 약 -50°C에서 250-300°C 사이로 유지합니다. -50°C 미만에서는 인성이 떨어집니다. ~300°C 이상에서는 원치 않는 상(시그마, 카이)이 형성되고 강철이 부서지기 쉽습니다.. 2507 해당 창 내에서 더 공격적인 염화물과 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다.

저온: 둘 다 약 -50°C까지 사용 가능(샤르피 충격 테스트됨); LNG 극저온 작업(-162°C)에는 사용하지 마십시오. 대신 304L/316L을 사용하십시오.

고온: 연속 서비스를 ~250-300°C로 제한합니다. 시그마 상이 형성되는 300-950°C 범위를 피하십시오.

염화물 농도: 2205는 중간 정도의 염화물에 적합합니다. 2507은 H2S/CO2가 포함된 고염화물, 해수 및 생산수에 적합합니다.

용접성 및 제작성

둘 다 일치하는 이중 필러와 제어된 열 입력으로 잘 용접됩니다. 용접 후 열처리도 필요하지 않습니다.- 주요 위험은 과열 시 페라이트/오스테나이트 균형을 잃거나 부서지기 쉬운 상을 형성하는 것입니다.

• 2205는 ER2209 필러를 사용합니다. 2507은 ER2594 필러(또는 S32760의 경우 ER2595)를 사용합니다.
• 인성을 보존하고 시그마 위상을 방지하려면 패스간 온도를 ~150°C 미만으로 유지하고 열 입력을 0.5-2.5kJ/mm 범위로 유지하십시오.
• 둘 다 316L보다 냉간 성형이-더 어렵습니다. 성형은 일반적으로 최종 열처리 전에 수행됩니다.
• 용접 후 산세/부동태화 처리를 통해 부동태 피막을 복원하고 내식성을 극대화합니다.

비용 비교

2507은 2205보다 킬로그램당 약 1.3~1.8배 더 비싸지만 강도와 부식 수명이 더 높아 공격적인 서비스에서 총 설치 비용이 경쟁력이 있는 경우가 많습니다.

2205와 2507을 선택하는 경우

비용이 중요한 일반 이중 작업용 - 중간 염화물, 온화한 해수, 화학 탱크, 구조용 -에 대해 2205를 선택하십시오. 따뜻한/고속-해수, 산성 가스, 담수화, FGD, 고염화물 + 고압 등 적극적인 작업을 위해서는 2507을 선택하십시오.

자주 묻는 질문

Q: 2507이 2205보다 낫나요?

A: 부식 및 강도 측면에서 보면 - 2507이(가) PREN 및 항복 강도가 더 높습니다. 그러나 2205는 더 저렴하고 많은 업무에 충분하므로 "더 나은"은 서비스 조건에 따라 다릅니다.

Q: 2205가 316L을 대체할 수 있습니까?

A: 더 높은 강도와 ​​염화물 저항성이 필요한 경우에는 그렇습니다. 2205는 316L보다 약 2배의 강도와 훨씬 우수한 염화물 피팅 저항성을 제공합니다.

Q: PREN이 무슨 뜻인가요?

A: 공식 저항 등가수 -는 염화물 공식에 대한 저항성을 예측하는 계산된 지수(%Cr + 3.3x%Mo + 16x%N)입니다. 높을수록 좋습니다. 2205는 ~35이고, 2507은 ~40+.입니다.

Q: 슈퍼 듀플렉스 자석인가요?

답: 그렇습니다. 페라이트 부분은 2205와 2507을 모두 자성으로 만듭니다(비-자성을 띠는 완전 오스테나이트계 316L과 달리).

Q: 2507에서 2205까지 용접할 수 있나요?

A: 예. 일반적으로 ER2594(2507) 필러 또는 호환되는 전체 합금 필러를 사용하고 열 입력을 제어하고 적절한 용접 후 산세척을{2}}합니다.

Q: 듀플렉스의 온도 제한은 무엇입니까?

A: 약 -50°C에서 250~300°C 사이에서 사용하십시오. 부서지기 쉬운 시그마 상이 형성되는 300~950°C 범위를 피하십시오.

결론

Duplex 2205와 Super Duplex 2507은 가까운 사촌입니다.. 2205 비용 효율적이고-다능한-제품입니다. 2507은 가장 혹독한 염화물 및 산성 환경에 적합한 고성능 등급입니다.- 결정 요인은 염화물 농도, 온도, 산성{8}}가스 존재 및 예산입니다.

경험 법칙: 환경이 약간 부식성이 있고 비용에 민감한 경우{0}}2205이면 충분합니다. 따뜻한 바닷물, 높은 염화물, 산성 가스라면 2507로 올라갑니다.

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