فولاد ضد زنگ UNS S31803 / 2205 چیست؟

UNS S31803 / 2205 stainless steel

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی (فولاد دوفازی یا دوپلکس: این فولادها مخلوطی از آستنیت‌ها و فریت‌ها هستند. استحکام خوب دارند و نسبت به گروه فولادهای آستنیتی، هم نسبت به خوردگی (در بیشتر محیط‌ها) و هم ترک خوردگی-تنشی، مقاومت بیشتری دارند.^[۱])  است که دارای میکروساختاری از فازهای آستنیتی و فریتیک به نسبت تقریباً 50 به 50 است. این آلیاژ در دمای آنیلینگ میزان فریت مورد نیاز را ایجاد می کند. این میکروساختار مضاعف باعث می شود که این آلیاژ هم از مقاومت مکانیکی بالای فولادهای فریتیک و هم از مقاومت به خوردگی بالای فولادهای آستنیتی برخوردار باشد. این آلیاژ یکی از بهترین گزینه ها برای جلوگیری از ترک استرس کلریدی است که مشکل اصلی فولادهای ضد زنگ معمولی است.

•  این آلیاژ با استانداردهای ASTM A240 / A240M و ASTM A480 / 480M سازگار است.
• این آلیاژ با تراکم 7.98 10 10 3 کیلوگرم بر متر مکعب در اندازه های مختلف تولید می شود.
• عرض آن می تواند از 1000 میلی متر تا 2200 میلی متر .
• طول آن می تواند از 2438 میلی متر تا 12000 میلی متر باشد.
• ضخامت آن نیز می تواند از 0.3 میلی متر تا 50 میلی متر تغییر کند.
• این آلیاژ با روش های نورد گرم و نورد سرد شکل داده می شود.
• سطح آن می تواند No.1 یا 2B باشد.
• این آلیاژ نسبت به فولاد ضد زنگ 317L دارای مقاومت بیشتری در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی است.
• این آلیاژ همچنین دارای مقاومت فوق العاده در برابر آب دریا و اسید سولفوریک با غلظت بالا است.
• این آلیاژ حتی در محیط های گاز ترش که حاوی سولفید هستند نیز مقاوم است.
• کیفیت و عملکرد بالای این آلیاژ به دلیل میزان زیادی کروم ، نیتروژن و مولیبدن در ترکیب آن است.

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی ضد زنگ است که دارای خواص مکانیکی و شیمیایی بالایی است. این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی از کاربردهای رایج آلیاژ UNS S31803 / 2205 عبارتند از :

• سیستم های آب دریا : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در محیط های آب دریا رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت پمپ ها، دریچه ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با آب دریا در تماس هستند استفاده شود.
• فرآیندهای شیمیایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی محیطی و خوردگی شکاف است که در فرآیندهای شیمیایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت عروق، لوله کشی و مبدلهای حرارتی که با مواد شیمیایی خورنده در تماس هستند استفاده شود.
• سیستم های اسکرابر FGD : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی اسیدی و خوردگی سولفات است که در سیستم های اسکرابر FGD رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت اسکرابرها، پمپ ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با گازهای دودکش و محلول های اسکرابر در تماس هستند استفاده شود.
• دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده :  این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدلهای حرارتی و واشرهای سفید کننده که با محلول های کلریدی در تماس هستند استفاده شود.
• تجهیزات فرآوری مواد غذایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در تجهیزات فرآوری مواد غذایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی مانند دیگ های بخار، لوله ها، مبدلهای حرارتی و تانک های ذخیره سازی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود.

لوله کشی میدان نفتی یکی از کاربردهای مهم آلیاژ دوفازی ضد زنگ UNS S31803 / 2205 است. این آلیاژ دارای خواص برجسته ای است که آن را برای استفاده در محیط های سخت و خورنده مناسب می کند.

برخی از این خواص عبارتند از :

مقاومت به خوردگی و ترک استرس کلریدی و سولفیدی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی و سولفیدی است که در محیط های میدان نفتی رایج است. این خواص باعث می شود که این آلیاژ عمر طولانی تری نسبت به فولادهای ضد زنگ سری 300(گروه‌های ۲۰۰ و ۳۰۰ : این فولادها اغلب از کروم، نیکل و منگنز در آهن تشکیل می‌شوند. غیر مغناطیسی اند و مقاومت به خوردگی دارند، ولی برای ترک خوردگی تنشی مستعدند. فولادهای زنگ‌نزن آستینی با سردکاری سخت می‌شوند. انعطاف پذیرترین فولادهای زنگ‌نزن هستند و بنابراین به راحتی می‌توان آن‌ها را شکل داد؛ هرچند با افزایش کارسرد، شکل‌پذیری آن‌ها کاهش می‌یابد. این فولادها در کاربردهای گسترده‌ای از قبیل لوازم آشپرخانه، اتصالات، سازه‌های جوشی، تجهیزات سبک‌وزن حمل و نقل، تجهیزات پزشکی و داروسازی، قطعات کوره و مبدل‌های حرارتی و قطعاتی برای محیط‌های شیمیایی قوی استفاده می‌شوند..^[۱]) داشته باشد.

تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار بالایی است که آن را برای استفاده در دماهای پایین و بالا مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از شکست و ترک خوردن جلوگیری کند.

مقاومت بسیار عالی در برابر اکسیداسیون : این آلیاژ دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا است که آن را برای استفاده در فرآیندهای حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از خوردگی و تغییر رنگ جلوگیری کند.

جوش پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای جوش پذیری بسیار بالایی است که آن را برای اتصال لوله ها و مبدل های حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از ترک خوردگی جوش و تغییر خواص مکانیکی جلوگیری کند.

به دلیل این خواص برجسته، این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی ديگر از این برنامه ها عبارتند از :

تجهیزات حمل و فرآیند تولید مواد شیمیایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد شیمیایی خورنده و داغ در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

لوله و مبدل های حرارتی میدان های نفتی : این آلیاژ می تواند برای ساخت لوله و مبدل های حرارتی که با گازها و مایعات میدان نفتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این لوله و مبدل های حرارتی عبارتند از لوله های حمل نفت و گاز، لوله های انتقال حرارت، لوله های انژکتور، لوله های خنک کننده و لوله های تهویه.

تجهیزات فرآیند تولید مواد غذایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دیگ های بخار، لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی و تجهیزات پاستوریزاسیون.

تجهیزات آب شیرین کن : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و آب شیرین در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

صنایع دریایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و هوا در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از بدنه کشتی، موتور کشتی، پروانه، لوله ها و مبدل های حرارتی.

تجهیزات خطوط تولید کاغذ و سلولز : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با محلول های کلریدی و سولفاتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدل های حرارتی و واشرهای سفید کننده.

فولاد ضد زنگ AL-6XN چیست؟

AL-6XN stainless steel

فولادهای ضد زنگ به دلیل ویژگی غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی دربرابر خوردگی از خود نشان دهند.^[۱] استیل AL-6XN یک فولاد ضد زنگ سوپرآستنیتی است که با آلیاژی از نیکل، کروم، مولیبدن و نیتروژن تشکیل شده است. این فولاد دارای خاصیت ضد خوردگی بالایی در برابر انواع محیط های خورنده است. این فولاد یکی از بهترین انتخاب ها برای کاربردهای دریایی است که نیاز به مقاومت در مقابل خوردگی تنشی کلرایدی دارند.

استیل AL-6XN حاوی 6 درصد مولیبدن، کمتر از 0.03 درصد کربن و مقداری نیتروژن است. این فولاد با آلیاژی از نیکل و کروم دارای خاصیت ضد خوردگی عالی در مقابل محیط های خورنده مختلف است. این فولاد در ابتدا برای کاربردهای نفت و گاز فراساحلی طراحی شده بود، اما اکنون در صنایع مختلفی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند، مانند صنعت زیست دارو، به کار می رود. این فولاد همچنین دارای مقاومت مکانیکی بالایی است که حدود 50 درصد بیشتر از فولادهای ضد زنگ معمولی است. این ویژگی باعث می شود که این فولاد برای کاربردهای دریایی که در معرض خوردگی تنشی کلرایدی هستند، یک گزینه برتر باشد. استیل AL-6XN همچنین یک جایگزین ارزان تر برای آلیاژهای پایه نیکل است که قیمت بالایی دارند. علاوه بر این، این فولاد قابلیت شکل دادن و جوش کاری مناسبی دارد.

مشخصات فیزیکی

تراکم : 8.06 گرم بر سانتی متر مکعب یا 0.291 پوند بر اینچ مکعب

شکل های مختلف : سیم پیچ، ورق، نوار، سیم فویل، گرد، صاف یا مربع

خواص مکانیکی در دمای اتاق : نوع بازنویسی شده

مقاومت کششی : 770 مگاپاسکال یا 112 کیلوپوند بر اینچ مربع

مقاومت گسیختگی : 393 مگاپاسکال یا 57 کیلوپوند بر اینچ مربع

کشسانیت : 44 درصد

سختی : 88 راکول برینل

نمایه عملکرد

• میزان زیاد نیکل (24 درصد) و مولیبدن (6.3 درصد) در این فولاد باعث می شود که از ترک خوردگی تنشی ناشی از یون های کلرید جلوگیری شود.
• همچنین محتوای نیتروژن در این فولاد سبب افزایش استحکام کششی آن نسبت به فولادهای ضد زنگ آستنیتی معمولی می شود، بدون اینکه شکل پذیری و مقاومت ضربه آن کاهش یابد.
• تنش های مجاز برای AL-6XN طبق استاندارد ASME تا 75 درصد بیشتر از فولاد 316L ضد زنگ و بیش از دو برابر آلیاژهای مس-نیکل است.

امکانات

• دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی که توسط محلول های کلریدی ایجاد می شود
• قادر به جلوگیری از ترک خوردگی تنشی که در محیط های شامل NaCl رخ می دهد
• دارای استحکام کششی و مقاومت ضربه بالایی
• مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی که توسط محلول های کلریدی ایجاد می شود.این خوردگی می تواند به تخریب سازه های فلزی منجر شود و عملکرد آنها را کاهش دهد.
• قادر به جلوگیری از خوردگی تنشی که در محیط های شامل NaCl رخ می دهد. این خوردگی می تواند باعث ترک خوردگی و شکستگی در فلزات شود و خطراتی مانند نشتی، انفجار یا آتش سوزی را ایجاد کند.
• دارای استحکام کششی و مقاومت ضربه بالایی که از فولادهای ضد زنگ معمولی بیشتر است. این استحکام باعث می شود که این فولاد بتواند به شکل های مختلف شکل داده شود و در شرایط سخت و فشار بالا کار کند.

این ویژگی ها باعث می شود که AL-6XN یک فولاد مناسب برای کاربردهایی باشد که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا دارند، مانند صنایع نفت و گاز، زیست دارو، شیمیایی، غذایی و دریایی.

برخی از این برنامه ها عبارتند از :

• تجهیزات و پمپ های آب شیرین کن اسمز معکوس که برای تصفیه آب دریا و آب های شور به کار می روند. این فولاد می تواند از خوردگی حفره ای و شکافی که توسط یون های کلرید ایجاد می شود، جلوگیری کند.
•  اسکرابرهای FGD که برای کاهش آلاینده های هوا مانند دی اکسید گوگرد از دودکش های نیروگاه ها استفاده می شوند. این فولاد می تواند از خوردگی توسط محلول های اسیدی اکسیدان کلریدی که در این فرآیند به کار می روند، مقاومت کند.
•  مخازن و خطوط لوله فرآیندهای شیمیایی که برای حمل و نگهداری مواد شیمیایی خورنده و فشار بالا به کار می روند. این فولاد می تواند از ترک خوردگی تنشی که در این شرایط رخ می دهد، جلوگیری کند.
• مبدل های حرارتی آب دریا که برای انتقال حرارت از آب دریا به سیالات دیگر به کار می روند. این فولاد می تواند از خوردگی توسط آب دریا و محلول های کلریدی که در این تجهیزات به کار می روند، مقاومت کند.
• ستون های تقطیر روغن بلند و بسته بندی که برای جداسازی مخلوط های هیدروکربنی به کار می روند. این فولاد می تواند از خوردگی توسط محلول های اسیدی و بازی که در این فرآیند به کار می روند، مقاومت کند.
• تجهیزات فراساحلی تولید نفت و گاز که برای استخراج و حمل نفت و گاز از مخازن زیر دریایی به کار می روند. این فولاد می تواند از خوردگی توسط آب دریا، گازهای خورنده و فشار بالا مقاومت کند.
• واشرهای کارخانه سفیدکننده خمیر کاغذ، خمره ها، رول های پرس و خطوط لوله که برای تولید خمیر کاغذ و کاغذ به کار می روند. این فولاد می تواند از خوردگی توسط محلول های اکسیدان و کلریدی که در این صنعت به کار می روند، مقاومت کند.

مشخصات ASTM