Duplex 2205 パイプおよび EN 1.4462 シームレス チューブ: 特性、同等品、および用途

デュプレックス 2205 とは何ですか?

Duplex 2205 は、フェライトとオーステナイトがほぼ同量の二相微細構造を持つ 22% クロム二相ステンレス鋼です。-。オーステナイト構造とフェライト構造の組み合わせにより、304 または 316 オーステナイト系ステンレス鋼よりも高い強度、優れた靭性、および 300 シリーズ グレードよりも塩化物応力腐食割れに対する耐性が大幅に優れた、バランスの取れた一連の特性が得られます。この鋼は UNS S32205 および UNS S31803、および欧州の材料番号 EN 1.4462 によってカバーされています。この材料のシームレスパイプは通常 ASTM A790 または ASME SA790 に供給され、溶接パイプは同じ仕様に準拠します。

Duplex 2205 は、その特性のバランスがよく、高合金の超二相グレードよりもコストが低いため、二相ファミリーの中で最も一般的に使用されるグレードです。-{2}}これはマイルドで耐食性の高い材料であり、オーステナイト系グレードが大きすぎたり、塩化物応力下で亀裂が発生したりするような、高温{5}}高圧-での使用において優れた性能を発揮します。

標準相当品

UNS S31803 が元の指定であり、UNS S32205 は、組成制限がわずかに狭くなり、最小窒素がより高くなった、強化された最新バージョンです。どちらも広く使用されています。購入仕様が許せば、保証される最小特性がより高い S32205 の方が優先されます。

化学組成

機械的性質と耐食性

溶体化処理された状態では、二相 2205 パイプは通常、少なくとも 450 MPa の降伏強度、少なくとも 655 MPa の引張強度、少なくとも 25% の伸びを保証します。降伏強度が高いため、同等のオーステナイト設計よりも壁を薄くすることができ、重量とコストが節約されます。耐孔食性相当数は約 35 で、この材料は海水やその他の塩化物を含む環境での孔食、隙間腐食、塩化物応力腐食割れに耐性があるため、海洋および沿岸用途の標準的な選択肢となっています。

サイズ、スケジュール、形式

シームレス二重 2205 パイプは、通常、1/2 インチから 12 インチの呼びサイズ、SCH20、SCH30、SCH40、STD、および SCH80 のスケジュールで、円形油圧セクションやその他の加工セクションなどの形式で入手できます。同じ材料ファミリーがシームレス、溶接、加工パイプとして生産されているため、製品の形状を直径や用途に合わせることができます。

アプリケーション

Duplex 2205 は、石油およびガスの生産および処理、海中および地上の配管、化学プラントおよび石油化学プラント、海水淡水化プラント、海水冷却システム、熱交換器、パルプおよび製紙工場、および海洋大気にさらされる構造用途で使用されます。強度、耐疲労性、耐塩化物性の組み合わせにより、重量と信頼性の両方が重要となる回転機器、圧力容器、配管にとって特に価値があります。高い塩化物含有量と非常に低い pH の組み合わせなど、最も過酷な条件の場合は、合金含有量が高い超二相グレードを評価する必要があります。-

選定と取り扱いのポイント

二相鋼はバランスの取れたフェライト-オーステナイト比に依存するため、溶接は入熱とパス間温度を制御した適切な手順に従う必要があり、一般に溶接後の急速冷却が推奨されます。この素材は磁性を持っていますが、これは正常であり、欠陥を示すものではありません。焼きなましは1020～1100度の範囲で行われ、その後急冷されます。二相パイプを注文する場合は、納入される材料が設計基準と一致するように、UNS 指定、製品規格、スケジュール、および必要なテストを指定します。

よくある質問

Q1: S31803とS32205の違いは何ですか?

S31803 は二相 2205 の元の UNS 指定ですが、S32205 は一部の元素の範囲が狭く、最小窒素含有量が高く、保証強度がわずかに高い最新の指定です。 S32205 は通常、S31803 の要件を満たしますが、その逆は自動的には行われません。

Q2: EN 1.4462 は UNS S32205 と同じ材質ですか?

実際にはそうです。 EN 1.4462 は 22% クロム二相ステンレス鋼の欧州材料番号であり、その組成は UNS S32205 と重複します。 2 つの呼称は国際供給では同じ意味で使用され、証明書には通常両方が記載されています。

Q3: Duplex 2205 はなぜ塩化物応力腐食割れに強いのですか?

- の二相構造とクロム、モリブデン、窒素との合金化により、塩化物環境での引張応力下でオーステナイト鋼に亀裂が生じる条件から材料が移行します。フェライト相は亀裂の発生を防ぎ、オーステナイト相は靭性を提供します。

Q4: デュプレックス 2205 は海水サービスにおいて 316L の代わりに使用できますか?

多くの海水用途ではそのとおりであり、より高い強度と応力腐食割れに対する優れた耐性を備えています。ただし、停滞した海水における隙間腐食耐性は、超二相グレードに比べて制限されるため、設計では温度と隙間の形状を考慮する必要があります。-

Q5：二相2205パイプは溶接が難しいですか？

Duplex 2205 は、手順が適格であれば、良好に溶接します。制御された入熱、パス間温度制限、および適切なフィラーの選択により、フェライト-オーステナイトのバランスが維持されます。制御されていない高熱入力は、位相バランスを崩し、靭性と耐食性を低下させる可能性があります。

Q6: 二相 2205 パイプの通常の納品条件は何ですか?

パイプは溶体化処理および酸洗いされた状態で納品されます。通常、焼き鈍しは 1020 ～ 1100 度で行われ、その後急速冷却されます。また、通常は水圧試験と、必要に応じてフェライト測定および腐食試験で認定されています。{0}