Hướng dẫn toàn diện về các thép không gỉ song công: 2205 (UNS S32205\/UNS S31803)
2205 (UNS S32205\/UNS S31803) là gì?
Được chỉ định là UNS S32205 hoặc DIN W.NR. 1.4462, F60 là một loại thép không gỉ song công được biết đến với cấu trúc hai pha, bao gồm pha ferrite và pha austenite. Với hàm lượng crom là 22%, hàm lượng molypden là 3%và hàm lượng niken từ 5%đến 6%, hợp kim này thể hiện các tính chất vượt trội. Nó có cường độ năng suất cao hơn đáng kể so với các loại thép không gỉ austenitic tiêu chuẩn. Ngoài ra, nó cũng có khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở tuyệt vời, làm cho nó phù hợp để sử dụng trong một loạt các môi trường ăn mòn. Đáng chú ý, nó có khả năng hàn đáng khen ngợi, tăng cường hơn nữa tính hữu dụng của nó.
Được chỉ định là UNS S31803 hoặc DIN W.NR. 1.4462, F51 là một loại thép không gỉ song công phổ biến khác rất giống với UNS S32205, mặc dù các yêu cầu đối với hàm lượng crom, molybden và nitơ có thể thấp hơn một chút. Nói chung, trong sử dụng thực tế, UNS S31803 và S32205 thường được gọi là "Thép không gỉ song công 2205".
Thép không gỉ song công đề cập đến thép không gỉ với cả pha Austenite và ferrite trong cấu trúc, kết hợp các đặc tính hiệu suất của cả thép ferritic và thép austenit. Sự hiện diện của pha austenite làm giảm độ giòn của thép ferritic nhiệt độ cao, ngăn ngừa xu hướng tăng trưởng hạt, và cải thiện độ dẻo dai và hàn của thép ferritic; Sự hiện diện của pha ferrite làm tăng cường độ năng suất của thép austenit, trong khi cải thiện đáng kể khả năng chống lại vết nứt ăn mòn căng thẳng và ăn mòn giữa các hạt.
UNS S31803 so với UNS S32205: Một sự tương phản đáng chú ý
UNS S31803 và S32205 có nhiều điểm tương đồng hơn sự khác biệt. Thứ nhất, cả hai là hợp kim thép không gỉ với các chế phẩm nguyên tố rất giống nhau. Chúng thuộc về gia đình song công 2205, bao gồm tỷ lệ gần như bằng nhau của austenite và ferrite. Hơn nữa, cả hai đều rất mạnh và bền, phù hợp để yêu cầu các quy trình công nghiệp đòi hỏi vật liệu phải chịu được điều kiện khắc nghiệt.
Yếu tố khác biệt chính giữa hai LIES trong hàm lượng nitơ. UNS S32205 chứa hàm lượng nitơ cao hơn, cung cấp một lớp bảo vệ bổ sung cho bề mặt vốn đã mạnh. Sự hiện diện của nitơ giúp tăng cường sức mạnh của hợp kim và tăng khả năng chống lại các hợp chất ăn mòn làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của nó. Khả năng chống ăn mòn cao hơn này mang lại cho UNS S32205 một lợi thế nhẹ nhưng đáng chú ý so với các đối tác của nó.
Các đặc tính tự bảo vệ nâng cao do sự ra đời của nitơ là một lợi ích bổ sung. Trước đây là một thép song công đáng tin cậy, việc bổ sung nitơ tăng cường hơn nữa khả năng chống lại sự hao mòn và duy trì tính toàn vẹn trong nhiều ứng dụng, củng cố vị trí của nó như một vật liệu đáng tin cậy và kiên cường.
Kháng ăn mòn của cấp độ 2205
Thép không gỉ 2205 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, cao hơn nhiều so với 316. Nó chống lại các loại ăn mòn cục bộ như ăn mòn giữa các hạt, ăn mòn kẽ hở và rỗ. CPT của loại thép không gỉ này là khoảng 35 độ. Lớp này có thể chống lại vết nứt ăn mòn ứng suất clorua (SCC) ở 150 độ. Thép không gỉ 2205 là một giải pháp thay thế phù hợp cho thép không gỉ Austenitic, đặc biệt là trong môi trường thất bại sớm và môi trường biển.
So với thép không gỉ austenit, thép không gỉ song công ít nhạy cảm hơn với sự ăn mòn giữa các hạt. Khi thép không gỉ song công được nhạy cảm, các cacbua kết tủa ưu tiên ở ranh giới Δ\/ pha, Δ kết tủa ở một bên của pha và các cacbua ranh giới pha Δ\/ kết tủa với độ khó và với số lượng nhỏ. Vì các hạt austenite và các hạt ferrite bao quanh nhau, các cacbua ở một bên của pha có thể được bổ sung nhanh chóng bằng cách khuếch tán từ nội thất ferrite nhiễm sắc thể cao, ngay cả khi sự kết tủa của các cacbua biên\/ pha tạo ra một khu vực nghèo ở crom, một mạng lưới liên tục.
Thép không gỉ song công có khả năng chống ăn mòn ứng suất cao, tăng theo sự gia tăng hàm lượng ferrite. Độ nhạy vỡ của căng thẳng là tối thiểu khi hàm lượng pha ferrite là khoảng 50%, bởi vì các vết nứt bắt nguồn từ ma trận Austenite và một khi chúng mở rộng đến pha ferrite:
(1) Dưới căng thẳng thấp, khó khăn để trượt xảy ra bên trong pha ferrite và gây ra các vết nứt;
(2) ferrite phân tán có tiềm năng tiêu cực so với pha austenite, đóng vai trò bảo vệ catốt cho pha Austenite;
(3) Pha austenite được phân tán trong ma trận ferrite và ngăn chặn sự lan truyền vết nứt do hiệu ứng khóa.
Điện trở nhiệt của lớp 2205
Điện trở oxy hóa cao của lớp 2205 bị xâm phạm bởi sự chấp nhận của nó trên 300 độ. Sự ôm ấp này có thể được thay đổi bằng cách ủ giải pháp đầy đủ. Các lớp hoạt động tốt ở nhiệt độ dưới 300 độ.
Điều trị nhiệt của lớp 2205
Việc xử lý nhiệt phù hợp nhất cho loại này là xử lý dung dịch (ủ) ở nhiệt độ từ 1020 - 1100 độ, sau đó là làm mát nhanh. 2205 lớp có thể được làm việc cứng, nhưng không thể được làm cứng bằng các phương pháp nhiệt.
