2507 (S32750) 超二相ステンレス鋼板 プライム品質 3.1 試験証明書付き
 
製品仕様

S32750 超二相ステンレス鋼の紹介

S32750 (一般的に 2507 として知られています) は、二相 (フェライト - オーステナイト) ステンレス鋼ファミリーに属する超二相ステンレス鋼です。これは、非常に高い強度と優れた耐食性、特に攻撃的な塩化物含有環境において特徴付けられます。

主な特性

1. 二相微細構造: S32750 は、約 50% のフェライトと 50% のオーステナイトで構成されています。このバランスの取れた微細構造は、両方の相の利点を兼ね備えています:

   • フェライト: 高強度と応力腐食割れ (SCC) に対する耐性を提供します。

   • オーステナイト: 靭性と優れた溶接性を提供します。

2. 高強度: 標準的なオーステナイト系ステンレス鋼 (316L など) や他の多くの二相鋼の約 2 倍の降伏強度を提供します。一般的な最小降伏強度は約 550 MPa (80 ksi) です。

3. 優れた耐食性:

   • 孔食および隙間腐食: 非常に高い孔食抵抗当量数 (PREN) を特徴とし、通常 > 40 (PREN = %Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N として計算されます)。これにより、316L、2205 (標準二相鋼)、さらには 904L などのグレードよりも、多くの環境で孔食および隙間腐食に対する高い耐性を示します。

   • 応力腐食割れ (SCC): 塩化物誘起 SCC に対する優れた耐性。これは、暖かい塩化物環境における標準的なオーステナイト鋼の一般的な故障モードです。

   • 一般腐食: 広範囲の酸、アルカリ、およびその他の腐食性媒体に対する優れた耐性。

4. 優れた溶接性: 適切な手順 (適合または過合金フィラー金属、制御された入熱) を使用して一般的に溶接可能であり、溶接ゾーンの耐食性と相バランスを維持します。

5. 優れた靭性と延性: 極低温での一部のオーステナイト系グレードの非常に高い靭性には及びませんが、特にその高強度を考慮すると、最も要求の厳しい用途に優れた靭性を提供します。

代表的な化学組成 (wt.%)

• クロム (Cr): 24.0 - 26.0% (優れた酸化および一般腐食耐性を提供)

• ニッケル (Ni): 6.0 - 8.0% (オーステナイトを安定化し、靭性を向上)

• モリブデン (Mo): 3.0 - 4.0% (孔食/隙間腐食耐性を大幅に向上)

• 窒素 (N): 0.24 - 0.32% (強化、オーステナイトの安定化、孔食抵抗の向上に不可欠 - 「超」二相分類の鍵)

• マンガン (Mn): ≤ 1.2%

• ケイ素 (Si): ≤ 0.8%

• リン (P): ≤ 0.035%

• 硫黄 (S): ≤ 0.020%

• 銅 (Cu): ≤ 0.5%

• タングステン (W): 0.5 - 1.0% (孔食抵抗と安定性をさらに向上)

• 炭素 (C): ≤ 0.030%

• 鉄 (Fe): 残り

主な機械的特性 (代表値、焼鈍状態)

• 引張強さ (Rm): 800 - 1000 MPa (116 - 145 ksi)

• 降伏強さ (Rp0.2): ≥ 550 MPa (≥ 80 ksi)

• 伸び (A5): ≥ 25%

• 硬度 (HB): ≤ 290 (ブリネル)

• 衝撃靭性 (シャルピー V、RT): 通常 > 100 J

規格と指定

• UNS: S32750

• EN / ユーロノーム: 1.4410 (X2CrNiMoN25-7-4)

• ASTM A182: F53 (鍛造品)、F55 (鋳造品 - ロストワックス)

• ASTM A276/A479: UNS S32750

• ASTM A789/A790: UNS S32750 (シームレス/溶接管/パイプ)

• 一般名: 2507

代表的な用途

S32750 は、その強度と耐食性の組み合わせが不可欠な要求の厳しい環境で使用されます:

• 石油・ガス産業: 坑井内コンポーネント、パイプライン (フローライン、ライザー)、アンビリカル、マニホールド、バルブ、ポンプ、熱交換器 (海水冷却)、海底およびトップサイド用途の圧力容器。

• 化学・石油化学処理: 反応器、圧力容器、塔、腐食性化学物質 (酸、塩化物) を扱う配管システム。

• 脱塩および水処理: 海水逆浸透 (SWRO) 高圧配管、ポンプ、バルブ、蒸発器。

• 海洋および沖合: プロペラシャフト、海水配管システム、継手、ファスナー、沖合プラットフォームコンポーネント。

• 排煙脱硫 (FGD): 吸収塔、ダクト、ダンパー、煙突ライナーは、攻撃的なスクラバー環境を処理します。

• パルプ・製紙産業: 漂白プラント、ダイジェスター。

• 熱交換器: 特に海水または汽水による冷却用。

• 高強度構造コンポーネント: 重量削減または腐食性雰囲気に対する耐性が重要な場合。

他のグレードに対する利点

• 高強度: 316L、904L、6Mo オーステナイト鋼、および標準二相鋼 2205 と比較して。

• 高 PREN/より優れた局所腐食耐性: 316L、904L、254 SMO (6Mo)、および 2205 と比較して。多くの塩化物環境で、より高ニッケル合金とほぼ同等です。

• より優れた SCC 耐性: 塩化物環境において、316L およびその他のオーステナイト鋼よりも大幅に優れています。

• 潜在的に低コスト: Alloy 625 や超オーステナイト鋼などの高ニッケル合金と比較して、極度の耐食性を必要とする多くの用途に費用対効果の高いソリューションを提供します。

重要な考慮事項

• 熱処理: 最適な二相微細構造と耐食性を得るには、溶体化焼鈍 (通常は 1020-1100°C で急冷) が必要です。

• 溶接: 有害な相 (シグマ、カイ) を回避し、耐食性を維持するために、適合 (例: ER2594) または超二相/過適合フィラー金属 (例: ER2595/NiCrMo-10) を使用した慎重な手順の資格が必要です。入熱とパス間温度の制御が重要です。

• 相バランス: ほぼ 50/50 のフェライト/オーステナイトバランスを維持することが、性能にとって重要です。不適切な熱処理または溶接は、このバランスを歪ませ、特性を低下させる可能性があります。

概要

S32750 (2507) 超二相ステンレス鋼は、非常に高い強度、優れた耐食性 (特に塩化物環境での孔食、隙間、SCC に対して)、および優れた靭性の優れた組み合わせを提供するプレミアム材料です。その高い PREN (>40) は、利用可能な最も耐食性の高いステンレス鋼の中に位置します。石油・ガス、化学処理、脱塩、海洋、沖合産業内の多くの要求の厳しい用途において、強度と攻撃的な媒体に対する耐性の両方が最重要である場合、高ニッケル合金の費用対効果の高い代替品です。