فولاد ضد زنگ داپلکس 2205

2205 duplex stainless steel

یکی از آلیاژ های فولاد ضد زنگ داپلکس 2205 (4462) است که حاوی 22 درصد کروم، 5 تا 6 درصد نیکل و 3 درصد مولیبدن است. این آلیاژ دارای ساختار ترکیبی از آستنیت و فریت است که باعث می شود مقاومت و استحکام بالایی نسبت به خوردگی و فشار داشته باشد. این آلیاژ در صنایع مختلفی مانند دریایی، شیمیایی، نفت و گاز، پتروشیمی و غذایی به عنوان مواد سازنده لوله، فلنج، میلگرد، ورق و اتصالات کاربرد دارد.

آلیاژ داپلکس یک دسته از آلیاژ های خاص و سوپر آلیاژ هاست که در استاندارد آلمانی با نام فولاد 1.4462 و در استاندارد آمریکایی با نام فولاد 2205 شناخته می شود. این آلیاژ دارای ترکیب شیمیایی %23-12 کروم، %6.5-4.5 نیکل، %3.5-2.5 مولیبدن، %2 منگنز، %1 سیلیکون، %0.03 فسفر، 0.01% گوگرد، %0.2-0.1 نیتروژن و %0.03 کربن می باشد. این آلیاژ تا دمای 316 درجه سانتیگراد قابل استفاده است و دارای جوش پذیری مناسب، مقاومت خوب در برابر خستگی و خوردگی موضعی و تنشی کلرایدی و سولفیدی است.

مزایا و معایب آلیاژ داپلکس

مزایای آلیاژ داپلکس عبارتند از :

• مقاومت بالا در برابر خوردگی و فشار که باعث کاهش ضخامت و وزن مواد می شود.
• استحکام بالا که باعث کاهش هزینه های ساخت و نصب می شود.
• عمر مفید بالا در محیط های خورنده کلرایدی و گاز ترش که باعث افزایش بهره وری مواد می شود.
• قابلیت کارسختی و آنیل کردن که باعث افزایش خواص مکانیکی مواد می شود.

معایب آلیاژ داپلکس عبارتند از :

• شکنندگیدر دماهای بالاتر از 300 درجه سلسیوس و کمتر از -50 درجه سلسیوس که باعث محدود شدن کاربرد مواد می شود.
• نیاز به رعایت دقیق شرایط جوشکاری و عملیات حرارتیکه باعث افزایش هزینه های تولید می شود.
• نیاز به استفاده از الکترود و گاز محافظ خاص برای جوشکاریکه باعث افزایش هزینه های جوشکاری می شود.

مقاومت

مقاومت در برابر خوردگی :

• به دلیل داشتن درصد بالای کروم، مولیبدن و نیتروژن، داپلکس 2205 خواص مقاومت در برابر خوردگی برتری نسبت به 316 و 316L در اکثر محیط ها از خود نشان می دهد.
• درصد بالای کروم، مولیبدن و نیتروژن همچنین مقاومت بالایی در برابر خوردگی پیتینگ و کریویس، حتی در محلول های اکسیدان و اسیدی فراهم می کند.
• در برابر خوردگی تنشی کلرایدی و دماهای تا حدود 150 درجه سانتیگراد (302 درجه فارنهایت) مقاوم است.
• وجود فریت باعث می شود که داپلکس 2205 عملکرد خوبی در محیط های قلیایی داشته باشد.

مقاومت در برابر حرارت :

• مشابه سایر فولادهای ضد زنگ داپلکس، داپلکس 2205 مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا دارد.
• در معرض دماهای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد (572 درجه فارنهایت) حتی برای مدت کوتاهی شکننده می شود؛ بنابراین داپلکس 2205 برای استفاده در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود.

کاربردها :

• پردازش، حمل و نگهداری شیمیایی – مخازن فشار، مخازن، لوله ها و مبدل های حرارتی
• تجهیزات اکتشاف و پردازش نفت و گاز – لوله ها، لوله های نازک و مبدل های حرارتی
• محیط های دریایی و سایر محیط های دارای کلر بالا
• سیستم های شستشوی پساب
• صنعت کاغذ و کاغذ – دیجستورها، تجهیزات سفید کننده و سیستم های دستگاه کاغذ
• مخازن بار برای کشتی ها و کامیون ها
• تجهیزات پردازش غذا
• کارخانه های سوخت های زیستی

استانداردها :

• ASTM/ASME : A240 UNS S32205/S31803
• EURONORM : 1.4462 X2CrNiMoN 22.5.3
• AFNOR : Z3 CrNi 22.05 AZ
• DIN : W.Nr 1.4462

خواص شیمیایی :

ویژگی های مکانیکی :

مشخصات فیزیکی :

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