2205 Duplexplatte aus Edelstahl zur chemischen Verarbeitung für den maritimen Gebrauch

2205 Duplex-Edelstahl: Technische Exzellenz in der Korrosionsbeständigkeit

Legierungszusammensetzung: Präzision in der Technik

• Chrom (Cr): 21–23% | Bildet eine passive Oxidschicht, die vor allgemeiner Korrosion schützt.
• Nickel (Ni): 4,5–6,5% | Stabilisiert Austenit, verbessert die Duktilität und Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion.
• Molybdän (Mo): 2,5–3,5% | Erhöht die Beständigkeit gegen Lochfraß in Chloridlösungen, ein entscheidender Vorteil gegenüber Stählen der 300er-Serie.
• Stickstoff (N): 0,14–0,20% | Ein Game-Changer in Bezug auf die Festigkeit – erhöht die Streckgrenze um bis zu 40 % und verstärkt gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit.
• Kohlenstoffarm (C ≤ 0,03%) | Minimiert Sensibilisierungsrisiken beim Schweißen und erhält die interkristalline Korrosionsbeständigkeit.

Mechanische Eigenschaften: Festigkeit ohne Kompromisse

• Zugfestigkeit: ≥ 620 MPa | Fast die doppelte Zugfestigkeit von Edelstahl 304.
• Streckgrenze: ≥ 450 MPa | Ermöglicht dünnwandige Konstruktionen in Druckbehältern und Rohrleitungen, wodurch Gewicht und Kosten reduziert werden.
• Dehnung: ≥ 25% | Behält die Formbarkeit für komplexe Komponenten wie Flansche oder Wärmetauscherrohre bei.
• Schlagzähigkeit: ≥ 80 J bei -20 °C | Widersteht Sprödbruch in kryogenen Anwendungen, ein wichtiger Vorteil bei der LNG-Verarbeitung.

Korrosionsbeständigkeit: Beherrschung feindlicher Umgebungen

1. Lochfraß- und Spaltkorrosion:
   • Gedeiht in Meerwasser, Salzwassersystemen und sauren Prozessströmen, dank der Synergien von Mo und N.
   • Übertrifft austenitische Stähle in stagnierenden Flüssigkeiten, wo Sauerstoffmangel den lokalen Angriff beschleunigt.
2. Spannungsrisskorrosion (SCC):
   • Hochbeständig gegen chloridinduzierte SCC, ein Ausfallmodus, der Stähle der 300er-Serie in Offshore-Öl- und Gasanlagen plagt.
   • Zertifiziert für den Einsatz in sauergashaltigen Umgebungen (NACE MR0175-konform) mit H₂S-Konzentrationen von bis zu 3,5 %.
3. Anpassungsfähigkeit an zwei Umgebungen:
   • Stabil in oxidierenden (z. B. Salpetersäure) und reduzierenden (z. B. Schwefelsäure) Medien, obwohl konzentrierte Säuren höher legierte Duplex-Güten (z. B. 2507) erfordern können.

Herstellungsnuancen: Präzises Fertigen

• Warmumformung: Bei 1100–1200 °C durchführen, um das Phasenverhältnis aufrechtzuerhalten; schnelle Luftkühlung nach dem Umformen verhindert die Ausscheidung der Sigma-Phase, die die Zähigkeit verringert.
• Kaltumformung: Geeignet für Bleche und Rohre, aber starke Verformung (z. B. Aufwickeln) kann eine Lösungsglühung bei 1050 °C erfordern, um die Mikrostruktur-Gleichmäßigkeit wiederherzustellen.
• Bewährte Schweißverfahren:
  • Verwenden Sie ER2209-Zusatzmetall, um die Chemie und das Phasenverhältnis des Grundmetalls anzupassen.
  • Kontrollieren Sie die Wärmezufuhr unter 2 kJ/mm, um eine übermäßige Ferritbildung zu vermeiden, die die Schlagzähigkeit verringern kann.
  • Bei dicken Abschnitten implementieren Sie eine Wasserabschreckung nach dem Schweißen, um die Karbidausscheidung zu unterdrücken.

Industrieanwendungen: Wo Ausfall keine Option ist

• Offshore-Öl & Gas:
  • Unterwasserpipelines, Steigleitungen und Bohrlochkopfkomponenten in Tiefwasserzonen mit hohem Salzgehalt.
  • Plattformstrukturen, die zyklischer Belastung und salzhaltiger Atmosphäre ausgesetzt sind.
• Marine & Entsalzung:
  • Seewasserpumpen, Wärmetauscher in Entsalzungsanlagen und Küsteninfrastruktur.
  • Schiffshüllen und Schiffsantriebssysteme, die in rauen Meeresklimazonen wartungsarm sein müssen.
• Chemische & petrochemische Sektoren:
  • Reaktoren für chlorierte Kohlenwasserstoffe, organische Säuren und petrochemische Raffination.
  • Pipeline-Netzwerke in der Pharma- und Lebensmittelverarbeitung, wo Hygiene und Korrosionsbeständigkeit nicht verhandelbar sind.
• Erneuerbare Energien:
  • Komponenten in Gezeitenenergiesystemen, Offshore-Windparks und Geothermiekraftwerken, die Salzwasser oder sauren Flüssigkeiten ausgesetzt sind.

Globale Standards und vergleichender Vorteil

• Zertifizierungslandschaft:
  • ASTM A790 (für Stäbe und Schmiedestücke)
  • EN 10088-3 (europäische Bauanwendungen)
  • ASME SA-790 (Konformität mit Druckgeräten)
• Legierungsvergleichsmatrix:
  | Merkmal | 2205 Duplex | 316L Austenitisch | 2507 Super Duplex |
  |------------------------|-------------------|-------------------|-------------------|
  | Streckgrenze (MPa) | ≥ 450 | ≥ 170 | ≥ 550 |
  | Chlorid-SCC-Beständigkeit | Ausgezeichnet | Begrenzt | Überlegen |
  | Kosteneffizienz | Mittlerer Bereich | Niedrigste | Höchste |