Kvalitet nerđajućeg čelika · Duplex

Duplex 2205

Najrašireniji duplex nerđajući čelik – dvostruko veći napon tečenja od 316L i visoka otpornost na hloride i naponsku koroziju. Sastav, svojstva i primena čelika 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3).

Oznake čelika Duplex 2205 po standardima
Standard2205
W.Nr.1.4462
ENX2CrNiMoN22-5-3
UNSS31803
SS2377

Prema tabeli kvaliteta M.G.M. Inženjeringa · sve oznake u uporednoj tabeli čelika

StrukturaDuplexaustenit + ferit, približno pola-pola
Sastav22 % Cr · 5 % Ni · 3 % Moazot 0,10–0,22 %
Gustina7,8 kg/dm³tipična vrednost
Napon tečenja≥ 500 MPa1.4462, hladno valjani lim
MagnetičnostMagnetičanu svim stanjima
PREN≥ 30po min. sastavu

Šta je duplex 2205

Duplex 2205 (W.Nr. 1.4462, X2CrNiMoN22-5-3) je austenitno-feritni nerđajući čelik sa oko 22 % hroma, 5 % nikla, 3 % molibdena i azotom. Struktura se sastoji od približno jednakih udela austenita i ferita – otuda naziv „duplex”.

Takva struktura daje kombinaciju koju nema nijedan standardni austenitni čelik: napon tečenja oko dva puta veći od 316L, odličnu otpornost na naponsku koroziju i višu otpornost na tačkastu koroziju u hloridima.

Zašto duplex

Zbog veće čvrstoće konstrukcije od 2205 mogu imati tanje zidove i manju težinu, pa je ukupna cena često niža nego sa 316L, iako je cena po kilogramu slična ili viša.

U UNS sistemu tabela kvaliteta navodi S31803; savremena oznaka sa užim granicama sastava je S32205. Duplex 2205 nema klasičnu AISI oznaku.

Hemijski sastav

Granične vrednosti u masenim procentima, ostatak je gvožđe.

Hemijski sastav čelika 1.4462 u masenim procentima
Element1.4462EN 10088-2
Ugljenik C≤ 0,030
Hrom Cr21,0 – 23,0
Nikl Ni4,5 – 6,5
Molibden Mo2,50 – 3,50
Mangan Mn≤ 2,00
Silicijum Si≤ 1,00
Fosfor P≤ 0,035
Sumpor S≤ 0,015
Azot N0,10 – 0,22

Vrednosti za limove i trake prema EN 10088-2.

Mehanička svojstva

Minimalne vrednosti na sobnoj temperaturi, u rastvorno žarenom stanju prema EN 10088-2. Napon tečenja je oko dva puta veći nego kod austenitnih čelika.

Mehanička svojstva čelika 1.4462
Stanje / proizvodRp0,2 minMPaRmMPaA min%
Hladno valjani lim (C) do 8 mm500700 – 95020
Toplo valjana traka (H) do 13,5 mm460700 – 95025
Toplo valjani lim (P) do 75 mm460640 – 84025

Rp0,2 – napon tečenja, Rm – zatezna čvrstoća, A – izduženje.

Fizička svojstva

Tipične vrednosti za 1.4462. Zbog feritne faze duplex je magnetičan i ima manje toplotno širenje od austenitnih čelika – bliže običnom čeliku.

Za proračun težine u ponudama koristimo zaokruženo 8 kg po m² za svaki milimetar debljine lima – izračunajte je u kalkulatoru težine cevi i lima.

Fizička svojstva čelika 1.4462
SvojstvoVrednost
Gustina7,8 kg/dm³
Modul elastičnosti, 20 °C200 GPa
Toplotno širenje, 20–100 °C13,0 × 10⁻⁶ /K
Toplotna provodljivost, 20 °C15 W/(m·K)
Specifična toplota, 20 °C500 J/(kg·K)
Električna otpornost, 20 °C0,80 Ω·mm²/m
Magnetičnostmagnetičan

Otpornost na koroziju i temperaturu

2205 je otporniji od 316L u gotovo svim sredinama sa hloridima, a posebno je otporan na naponsku koroziju.

Dobro podnosi

  • Hloride i morsku vodu – viši PREN od 316L i 317L.
  • Naponsku koroziju – feritna faza daje mnogo veću otpornost od austenitnih čelika.
  • Kiseline – sumpornu, fosfornu i organske kiseline, kao i mešavine sa hloridima.
  • Eroziju i habanje – veća tvrdoća i čvrstoća od austenitnih čelika.

Na šta treba paziti

  • Rad iznad oko 250 °C – feritna faza je sklona krtosti („krtost na 475 °C”), pa se duplex ne koristi za trajni rad na visokim temperaturama.
  • Veoma niske temperature – žilavost feritne faze opada, pa se za kriogenu primenu biraju austenitni čelici.
  • Nekontrolisano zavarivanje – prevelik ili premali unos toplote narušava odnos faza i otpornost šava.
  • Najteži hloridni uslovi – za toplu morsku vodu u procepima razmotrite superduplex ili 1.4529.

Zavarivanje, oblikovanje i obrada

2205 se obrađuje drugačije od austenitnih čelika – veća čvrstoća i dvofazna struktura traže prilagođene postupke.

Zavarivanje

Kontrolisan unos toplote

Vari se bez predgrevanja, uz kontrolisan unos toplote i temperaturu između prolaza. Dodatni materijal je 22 9 3 N L (EN ISO 14343) – sa više nikla, radi pravilnog odnosa faza u šavu.

Oblikovanje

Veća sila savijanja

Zbog dvostruko većeg napona tečenja potrebna je veća sila i jače izraženo elastično vraćanje pri savijanju.

Mašinska obrada

Teža od 316L

Veća čvrstoća povećava habanje alata – manje brzine rezanja, krut stezni pribor i obilno hlađenje.

Termička obrada

Samo rastvorno žarenje

Ne otpušta se i ne kali. Ako je potrebna termička obrada, primenjuje se rastvorno žarenje sa brzim hlađenjem.

Primena

Za opremu i konstrukcije gde su potrebni čvrstoća i otpornost na hloride.

More

Offshore i brodogradnja

Cevovodi, rezervoari tankera za hemikalije, delovi platformi.

Hemijska industrija

Procesna oprema

Rezervoari, izmenjivači toplote i cevovodi sa hloridima.

Papir i celuloza

Digestori i rezervoari

Oprema za kuvanje i izbeljivanje celuloze.

Građevinarstvo

Konstrukcije

Mostovi, nosači, ankeri i armatura u agresivnim sredinama.

Kada izabrati drugi kvalitet

UsloviBolji izborZašto
Blaži hloridni uslovi, lakša obrada316LAustenitni čelik, jednostavnije zavarivanje.
Rad na visokim temperaturama310S ili 309Austenitni vatrootporni čelici.
Najteži hloridi, morska voda u procepima1.4529Superaustenitni 6Mo čelik.

Nabavka kvaliteta Duplex 2205

Kvalitet Duplex 2205 nije deo našeg standardnog lagera. Pošaljite upit sa oblikom, dimenzijama i količinom – proverićemo mogućnost nabavke i rok isporuke.

Upit

Šta da pošaljete

  • Oblik: lim, šipka, cev, otkovak
  • Dimenzije i količina
  • Standard i stanje isporuke
Pošaljite upit →
Dokumentacija

Atest materijala

Za specijalne kvalitete preporučujemo da u upitu navedete zahtevani atest – najčešće 3.1 prema EN 10204, sa stvarnim hemijskim sastavom i mehaničkim svojstvima šarže.

Sa lagera

Standardni kvaliteti

Uporedna tabela čelika →

Česta pitanja o Duplex 2205

Šta je duplex čelik?
Duplex je nerđajući čelik čija se struktura sastoji od približno jednakih udela austenita i ferita. Takva struktura daje oko dva puta veći napon tečenja od austenitnih čelika i znatno veću otpornost na naponsku koroziju.
Koja je razlika između 316L i duplex 2205?
2205 ima više hroma (21–23 %), više molibdena (2,5–3,5 %) i azot, a manje nikla. Napon tečenja mu je oko dva puta veći, a otpornost na tačkastu i naponsku koroziju viša. 316L se lakše obrađuje i vari i bolji je za niske i visoke temperature.
Da li je duplex 2205 magnetičan?
Da. Zbog oko 50 % feritne faze duplex je magnetičan u svim stanjima. To je normalno svojstvo materijala.
Kojim materijalom se vari duplex 2205?
Dodatnim materijalom 22 9 3 N L prema EN ISO 14343, uz kontrolisan unos toplote. Dodatni materijal ima više nikla od osnovnog, kako bi šav imao pravilan odnos austenita i ferita.
Do koje temperature se može koristiti 2205?
Za trajni rad do približno 250 °C. Iznad toga feritna faza postaje sklona krtosti, pa se za visoke temperature biraju austenitni vatrootporni čelici.

Izvori podataka

  • EN 10088-1, EN 10088-2 i EN 10088-3 – nerđajući čelici (hemijski sastav, mehanička i fizička svojstva)
  • Outokumpu – Steel grades, properties and global standards (tipična fizička svojstva)
  • EN ISO 14343 – žice i šipke za zavarivanje nerđajućih i vatrootpornih čelika
  • Tabela kvaliteta nerđajućih čelika – M.G.M. Inženjering (uporedna tabela čelika)

Podaci su informativni. Za projektovanje važe važeći standard i atest 3.1 (EN 10204) isporučenog materijala.

Treba vam Duplex 2205?

Pošaljite oblik, dimenzije i količinu – proverićemo lager i poslati ponudu.

Duplex čelici – ostali kvaliteti