Piastra in acciaio inossidabile duplex UNS S32205 / S31803 Spessore 1.0 - 80.0mm Taglio personalizzato

2205 Acciaio inossidabile duplex: una panoramica tecnica

Costruzione chimica e vantaggi microstrutturali

• Cromo (Cr): 21-23%. Migliora la passività e la resistenza alla corrosione generale.
• Nickel (Ni): 4,5 – 6,5% Stabilizza la fase austenitica per la duttilità e la resistenza.
• Molibdeno (Mo): 2,5-3,5%. Aumenta la resistenza alla corrosione delle fessure e delle fessure in ambienti ricchi di cloruri.
• Azoto (N): 0,08 ∼ 0,20% Un elemento di lega chiave che rafforza il reticolo, aumenta la resistenza al rendimento e migliora ulteriormente la resistenza alla corrosione.
• Carbonio (C): ≤ 0,03%. Minimizza la precipitazione di carburo durante la saldatura, preservando la duttilità.

Prestazioni meccaniche: resistenza e duttilità

• Resistenza alla trazione: ≥ 650 MPa. Quasi il doppio di quella dell'acciaio inossidabile 304.
• Resistenza alla resa: ≥ 450 MPa. Consente di progettare materiali più sottili senza compromettere l'integrità strutturale.
• Allungamento: ≥25%. Mantenere la formabilità per fabbricazioni complesse.
• Robustezza all'impatto: ≥ 100 J a 0°C. Resiste al fallimento fragile nelle applicazioni a bassa temperatura.

Resistenza alla corrosione: affrontare i media aggressivi

1. Corrosione delle fessure e delle fessure:
   • Superiore in acqua di mare, salamoia e soluzioni acide a causa dell'alto contenuto di Mo e N.
   • Supera gli acciai austenitici in ambienti stagnanti o privi di ossigeno (ad esempio, scambiatori di calore con scarsa portata).
2. Cacciatura per corrosione da sforzo (SCC):
   • Resistente alla SCC indotta da cloruro, una modalità di guasto comune negli acciai della serie 300.
3. Ambiente ossidativo e riduttivo:
   • Stabile in acido solforico diluito, acido fosforico e soluzioni alcaline, sebbene gli acidi concentrati possano richiedere gradi di lega più elevati.

Considerazioni di fabbricazione e saldatura

• Lavorazione a caldo: eseguire a 1050-1200°C per evitare squilibri di fase; il raffreddamento rapido dopo la formazione conserva la struttura duplex.
• Lavorazione a freddo: possibile per fogli e tubi, ma una deformazione pesante (ad esempio, disegno profondo) può richiedere il ricottamento della soluzione a 1020-1100 °C per evitare la fragilità.
• Saldatura:
  • Utilizzare metalli di riempimento come ER2209 (composizione corrispondente) per mantenere l'equilibrio di fase.
  • Controllare l'input di calore a < 1,5 kJ/mm per evitare la formazione eccessiva di ferrite, che può ridurre la resistenza.
  • Il raffreddamento post-saldatura deve essere rapido (ad esempio, raffreddamento con acqua per sezioni sottili) per evitare la precipitazione in fase sigma.

Applicazioni industriali: dove le prestazioni contano

• Petrolio e gas:
  • Tubi sottomarini, testate e valvole in ambienti ad alta salinità e ricchi di H2S.
  • Piattaforme offshore esposte all'acqua di mare e alla corrosione atmosferica.
• Ingegneria navale:
  • Scafi di navi, eliche e sistemi di trattamento dell'acqua di mare (ad esempio impianti di desalinizzazione).
  • Strutture costiere resistenti allo spruzzo di sale e all'immersione delle maree.
• Trasformazione chimica:
  • Reattori per acidi organici, solventi clorurati e intermedi petrolchimici.
  • Scambiatori di calore nelle applicazioni farmaceutiche e alimentari.
• Settore energetico:
  • Sistemi di desolforazione dei gas di combustione umidi (WFGD) nelle centrali elettriche.
  • Componenti per lo stoccaggio dei rifiuti nucleari che richiedono una resistenza alla corrosione a lungo termine.

Norme e certificazioni internazionali

• ASTM A240/A240M. Specifica piastra, foglio e striscia.
• EN 10216-5. Copre tubi senza cuciture per la pressione.
• ASME SA-240... valido per caldaie e recipienti a pressione.
• NACE MR0175. Certificato per l'uso in ambienti a gas acidi (H2S ≤ 3,5%).

Avanzo comparativo: perché scegliere 2205 rispetto ad altre leghe?