1. Zavedení
2507 Super duplexní nerezová ocel, určené jako US S32750 nebo V 1.4410, je vysoce výkonná slitina známá pro svou výjimečnou kombinaci pevnost, odolnost proti korozi, a houževnatost.
Klasifikováno jako super duplexní nerezová ocel, Je vybaven Dvoufázová mikrostruktura austenitu a feritu v téměř stejných rozměrech, Poskytování lepších vlastností nad konvenčními nerezovými oceli a dokonce i standardními duplexními známkami 2205.
Slitina je navržena tak, aby vystupovala vysoce korozivní, prostředí s vysokým stresem, činí to nezbytné v pobřežní oleji & plynové platformy, Odsolovací rostliny, a agresivní prostředí chemického zpracování.
Tento článek se ponoří do chemikálie, mechanický, fyzikální, a metalurgické aspekty 2507, nabízí profesionální a datově podporovanou perspektivu.
2. Co je 2507 Super duplexní nerezová ocel?
2507 je a Super duplex nerez slitina složená především z 25% Chromium, 7% nikl, a 4% molybden, s přídavky dusíku.
Je navržen tak, aby nabídl zvýšený odpor Chlorid-indukovaná koroze, vynikající Mechanická síla, a Tepelná stabilita.
Chemické složení (% typický):
| Živel | Typický (%) | Funkce |
| Chromium (Cr) | 24.0 - 26.0 | Zvyšuje obecnou a lokalizovanou odolnost proti korozi |
| Nikl (V) | 6.0 - 8.0 | Stabilizuje austenit, Zlepšuje houževnatost a svařovatelnost |
| Molybden (Mo) | 3.0 - 5.0 | Zvyšuje odolnost proti korozi a štěrbiny |
| Dusík (N) | 0.24 - 0.32 | Posiluje slitinu a zvyšuje odolnost vůči SCC |
| Uhlík (C) | ≤ 0.03 | Minimalizuje srážení karbidu a intergranulární korozi |
| Mangan (Mn) | ≤ 1.2 | AIDS deoxidace a zlepšuje teplé práce |
| Křemík (A) | ≤ 0.8 | Zvyšuje oxidační odolnost |
| Fosfor (Str) | ≤ 0.035 | Udržováno nízké, aby se zabránilo oslovování |
| Síra (S) | ≤ 0.020 | Kontrolováno pro zlepšenou tažnost a houževnatost |
3. Fyzikální vlastnosti 2507 Super duplexní nerezová ocel
| Vlastnictví | Hodnota |
| Hustota | 7.8 g/cm³ |
| Rozsah tání | 1350 - 1400 ° C. |
| Tepelná vodivost | ~ 18 W/M · K AT 100 ° C. |
| Konkrétní teplo | 500 J/KG · K. |
| Elastický modul | ~ 200 GPA |
| Koeficient tepelné roztažnosti | 13 µm/m · k (20–100 ° C.) |
| Magnetický | Mírně magnetické díky feritické fázi |
4. Mechanické vlastnosti 2507 Super duplexní nerezová ocel
2507 Super duplexní nerezová ocel (US S32750) je navržen tak, aby nabídl Výjimečná mechanická síla—Styren dvojnásobné ze standardních austenitických nerezových ocelí - a zároveň udržuje vynikající tažnost a nárazový odpor.
Klíčové mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Typická hodnota | Testovací standard |
| Pevnost v tahu | ≥ 795 MPA (115 KSI) | ASTM A370, V ISO 6892-1 |
| Výnosová síla (0.2% offset) | ≥ 550 MPA (80 KSI) | ASTM A370 |
| Prodloužení (v 2 in./50 mm) | ≥ 15% | ASTM A370 |
| Tvrdost | ≤ 32 HRC (~ 290 HBW) | ASTM E18 / E10 |
| Ovlivnit houževnatost (−50 ° C.) | > 100 J | ISO 148-1 / ASTM E23 |
| Modul elasticity | ~ 200 GPA (29 x 10⁶ psi) | - |
| Únava (Otáčení ohýbání) | ~ 400 MPa (58 KSI) | - |
5. Odolnost proti korozi 2507 Super duplexní nerezová ocel
Jedna z definujících funkcí 2507 Super duplexní nerezová ocel (US S32750) je jeho Vynikající odolnost proti korozi,
zvláště v drsném, Chlorid bohatý, a kyselá prostředí, kde standardní nerezové oceli často selhávají.
Ekvivalentní číslo odporu pittingu (Dřevo)
The Ekvivalentní číslo odporu pittingu (Dřevo) je široce přijímaný index pro hodnocení lokalizované odolnosti proti korozi v nerezových ocelích. Vypočítá se jako:
Preen =% cr + 3,3 ×% mo + 16 ×% n
- Typický Pren pro 2507: > 42
(Ve srovnání s ~ 25 pro 316L a ~ 35 pro 2205 Duplex)
Tato velmi vysoká hodnota PREN 2507 v kategorii Super duplex slitiny, což znamená, že to funguje skvěle prostředí koroze a štěrbiny, zejména tam, kde jsou přítomny chloridy.
Odolnost vůči hlavním formám koroze
| Typ koroze | 2507 Výkon |
| Koroze | Vynikající kvůli vysoké Cr, Mo, a n; Dřevo > 40 |
| Koroze štěrbiny | Vysoce odolný; Často se používá v přírubových a těsnicích kloubech v mořském prostředí |
| Praskání koroze chloridu (SCC) | Velmi vysoký odpor až ~ 300 ppm cl⁻ at 150 ° C.; lepší než austenitické známky |
| Generál (Jednotný) Koroze | Velmi nízká míra koroze u kyselin, mořská voda, a solanka |
| Eroze - korozie | Silná mechanická integrita odolává částic přenášených tekutinou a kavitačním účinkům |
| Intergranulární koroze (IGC) | Imunní, když je řádně roztok žíhané a rychle se ochladilo |
| Galvanická koroze | Funguje dobře, když je spojeno s méně ušlechtilými kovy, ale je třeba dbát na design |
6. Výroba a svařování 2507 Super duplexní nerezová ocel
Výroba a svařování 2507 Super duplexní nerezová ocel (US S32750) vyžaduje pečlivou pozornost na jeho jedinečnou mikrostrukturální rovnováha a Složení s vysokou slinou.
Tání a lití
Výroba 2507 Super duplexní nerezová ocel Začíná tání vysoce čistoty surovin, jako je železo, Chromium, nikl, molybden, a slitiny nesoucí dusík Elektrický oblouk nebo Indukční pece.
Přísná kontrola nad procesem tání zajišťuje přesné chemické složení a minimalizuje nečistoty.
Techniky rafinace jako Dekarburizace argonu-kyslíku (AOD) nebo vakuová dekarburizace kyslíku (VOD) se používají ke snížení hladiny uhlíku a síry a přitom zvyšují uniformitu slitiny.
Roztavená slitina je poté obsazena ingoty, Billets, Blooms, nebo desky, buď statickým nebo nepřetržitým obsazením.
Zabránit vadám, jako je pórovitost, segregace, nebo srážení, Proces obsazení musí být pečlivě spravován.
Míra chlazení musí být optimalizována pro zachování Vyvážená duplexní mikrostruktura, protože rychlé chlazení může potlačit tvorbu austenitu a zkreslit poměr ferritu k-austenitu.
Zpracovatelnost a majitelnost
2507 nabídky Mírná horká zpracovatelnost, s doporučenými formovacími teplotami mezi 950–1150 ° C. (1742–2102 ° F.).
Procesy formování horkých kování, válcování, a vytlačování jsou účinné, ale vyžadují pečlivé tepelné řízení, aby se zabránilo hrubému zrna.
Kvůli jeho vysoká síla a Chování zhoršujícího práci, Studená práce je náročnější.
Operace jako kreslení, lisování, Nebo může být nutné válcování za studena střední žíhání obnovit tažnost a snížit vnitřní napětí.
Svařování 2507 Super duplexní nerezová ocel
Svařování je kritický proces, který musí zachovat duplexní strukturu a vyhnout se škodlivé intermetalické fázi.
Pokyny
| Aspekt | Osvědčené postupy |
| Výplňový kov | Použití odpovídající výplň (NAPŘ., ER2594 nebo E2594) zachovat odolnost proti korozi |
| Stínění plynu | Argon nebo argon s vysokou mírou s dusíkem (Stabilizovat Austenite) |
| Předehřejte teplotu | Obvykle není nutné (Vyvarujte se přehřátí) |
| Teplota interpassu | Udržujte níže 100 ° C. (212 ° F.) zabránit tvorbě fáze Sigma |
| Po západním tepelném zpracování | Obecně není nutné; rychlé chlazení Po nezbytném svařování je svařování |
Svařovací procesy
- GTAW (TIG) - Společné pro kořenové průchody a malé svary.
- Gawn (MĚ) - Používá se pro vyšší míru depozice.
- Smaw (Držet) - Vhodné pro svařování v terénu, Použití elektrod E2594.
- Pila (Ponořené svařování oblouku) - Pro silné sekce; Vyžaduje kontrolu nad vstupem tepla a složení toku.
Posvícení tepelného zpracování a zajištění kvality
V některých případech, po západním tepelném zpracování (PWHT) může být nutné, zejména pro komponenty silně stěn nebo pokud jsou vyžadovány vysoce kvalitní svary.
PWHT, obvykle žíhání řešení, může pomoci zmírnit zbytkové napětí, Vylepšete mikrostrukturu zóny zasažené teplem, a obnovte odolnost vůči korozi svařovaného kloubu.
Zajištění kvality během svařování zahrnuje metody nedestruktivního testování, jako je ultrazvukové testování, Radiografické testování, a testování penetrantů kapaliny pro detekci jakýchkoli vnitřních nebo povrchových vad ve svarech.
Vizuální kontrola je také prováděna, aby byla zajištěna správná tvorba korálků a kvality povrchu.
7. Tepelné zpracování a zpracování
Proces žíhání řešení
Žíhání řešení je životně důležité tepelné ošetření pro 2507 Super duplexní nerezová ocel, navrženo pro optimalizaci jeho mikrostruktury a výkonu.
Slitina je zahřívána na 1020–1100 ° C. (1868–2012 ° F.) a drženo při teplotě dostatečně dlouho, obvykle 30 minuty až několik hodin, v závislosti na tloušťce sekce, rozpustit intermetalické fáze (jako je Sigma nebo Chi) a homogenizujte distribuci legovacích prvků.
Po období namočení, materiál musí být rychle ochlazený, nejčastěji zhášení vody nebo nucené chlazení vzduchu.
Toto rychlé chlazení je nezbytné, aby se zabránilo tvorbě škodlivých fází a obnovení požadovaných Vyvážená duplexní struktura (přibližně 50% ferit a 50% Austenite).
Zlepšuje se také tažnost, odolnost proti korozi, a celkové mechanické vlastnosti.
Míra chlazení pro zachování duplexní struktury
Během tepelného zpracování je zásadní udržování vhodných rychlostí chlazení. Rychlé zhášení Zajišťuje udržení vyvážené mikrostruktury austenitu-ferritu, který podporuje vynikající výkon 2507.
- Pomalé chlazení přes teplotní rozsah 600–950 ° C. (1112–1742 ° F.) může mít za následek srážení intermetalických sloučenin, jako je Sigma (A) nebo Chi (x) fáze, což vážně narušuje oba houževnatost a odolnost proti korozi.
- Přebytek ferit může vést ke snížení odolnosti praskání koroze (SCC), zatímco přebytek austenitu může kompromisy Odolnost vůči síle a pití.
Proto, kontrolované a rychlé chlazení je nezbytné pro strukturální integritu a výkon služeb.
Horké a studené formování
Horké formování
2507 může být efektivně horké zpracované v rozsahu 950–1150 ° C. (1742–2102 ° F.).
Při těchto zvýšených teplotách, Slitina vykazuje zlepšenou tažnost, Umožnit, aby byl kovaný, válcované, nebo vytvořené do složitých tvarů.
- Aby nedošlo k nerovnováze fáze, je to zásadní Vyvarujte se níže 900 ° C. (1652 ° F.).
- Po formování, komponenty by měly být Řešení žíhané a rychle ochlazený obnovit odolnost proti korozi a mikrostrukturální rovnováhu.
Formování chladu
I když je to možné, Formování chladu 2507 je náročnější kvůli svému vysoká síla a Míra zhoršení práce.
Může být použit k dosažení přísnějších tolerance, Lepší povrchové úpravy, nebo pro kalení napětí. Však:
- Často je vyžadováno specializované vybavení.
- Střední žíhání může být nutné během vícestupňových operací k obnovení tažnosti a zmírnění vnitřních napětí.
- Finále žíhání řešení se doporučuje zajistit plnou odolnost proti korozi, zejména v kritických aplikacích.
8. Ekvivalentní známky 2507 Super duplexní nerezová ocel
| Norma / Systém | Stupeň / Označení | Poznámky |
| NÁS (Sjednocený číslování číslování) | S32750 | Oficiální označení pro 2507 Super duplex |
| V (Evropská norma) | 1.4410 / X2crnimon25-7-4 | Evropský ekvivalent; Používá se v en 10088 a směrnice o tlakovém zařízení |
| Z (Německo) | X2crnimon25-7-4 (W.NR. 1.4410) | Stejný popel a, běžně používané v německých specifikacích |
| Afnor (Francie) | Z3CN25-06Z | Francouzský ekvivalent, Srovnáno s složením EN/DIN |
| BS (Britský standard) | 2507 | Někdy se označuje jednoduše jako 2507 v britských standardech |
| ASTM / ASME | A240 / A790 / A815 (pro S32750) | Definuje desku, trubka, a armatury |
| ISO | 2507 / S32750 | Používá se v ISO 15156 / NACE MR0175 Pro aplikace za kyselé služby |
| Je (Japonsko) | Žádný přímý ekvivalent JIS | Často nahrazeno dováženým 2507 / Materiály S32750 |
| Norsok | MDS D55 / M630 | Pro offshore olej & Komponenty plynu (Norské standardy) |
9. Výhody a omezení 2507 Super duplexní nerezová ocel
Výhody 2507 Super duplexní nerezová ocel
Výjimečná odolnost proti korozi
- S vysokým chromem (25%), molybden (4%), a dusík (0.3%) obsah, 2507 nabízí vynikající odpor vůči jámu, koroze štěrbiny, a praskání koroze chloridu (SCC).
- Má Dřevo (Ekvivalentní číslo odporu pittingu) větší než 42, významně překonává 316L a 2205.
Vynikající mechanická pevnost
- 2507 přináší dvakrát výnosová síla konvenčních austenitických nerezových ocelí, jako například 304 a 316.
- Povolí lehčí tloušťka stěny a snížení strukturální hmotnosti v tlakových systémech.
Vynikající odolnost proti únavě a nárazu
- Duplexní mikrostruktura zajišťuje vysoká houževnatost a odolnost proti únavě, dokonce i pod cyklickým nebo dynamickým stresem - praktický v pobřežních a podmořských systémech.
Nákladová efektivita ve vysoce výkonných aplikacích
- Navzdory vyšší počáteční ceně, 2507 nabídky delší životnost, snížená údržba, a nižší využití materiálu, Poskytování vynikající efektivity nákladů na životní cyklus.
Kompatibilita svařovatelnosti a výroby
- I když je složitější pro zpracování než standardní známky, 2507 může být bezpečně přivařené a je vhodný pro formování horkých, obrábění, a tepelné zpracování.
Vysoký tlak & Teplotní schopnost
- Udržuje spolehlivý výkon v tepelně a mechanicky náročných aplikacích, jako jsou výměníky tepla, Odsolovací systémy, a tlakové nádoby.
Omezení 2507 Super duplexní nerezová ocel
Obtížná machinabilita
- Díky své vysoké síle a povaze zhoršení práce, Obrábění vyžaduje speciální nástroje, nižší řezné rychlosti, a dostatečné chlazení.
Citlivost na svařování
- Nesprávné svařování může vést k vytvoření Intermetalické fáze (NAPŘ., Fáze Sigma), degradující mechanický i korozní výkon.
- Vyžaduje Přísná kontrola teploty svařování a Správné kovy plniva.
Vysoké počáteční náklady na materiál
- Použití legovacích prvků, jako je CR, Mo, a Ni zvedne náklady na základní materiál ve srovnání s běžnými austenitickými známkami.
Omezená nízkoteplotní tažnost
- Zatímco lepší než ferritické známky, 2507 show Snížená tažnost pod -50 ° C, což je nevhodné pro kryogenní službu.
Ne pro vysoce redukující kyseliny
- Slitina není odolná vůči silně redukující kyseliny jako je čistá chlorochlorická nebo kyselina sírová.
Zvláštní požadavky na manipulaci
- Udržovat odolnost proti korozi, Je třeba dbát na to, aby se zabránilo kontaminaci Částice z uhlíkové oceli nebo expozice chloridu Během manipulace a skladování.
10. Aplikace 2507 Super duplexní nerezová ocel
2507 Super duplexní nerezová ocel se široce používá v různých průmyslových odvětvích, kde jeho vynikající mechanické vlastnosti a vynikající odolnost proti korozi poskytují významné výhody.
Pole aplikace
Olej & Plynový průmysl
Offshore platformy, Podmořské potrubí, stoupačky, a zpracování zařízení, kde je kritická vysoká pevnost a odolnost proti korozi.
Chemický a petrochemický průmysl
Reaktory, výměníky tepla, a skladovací nádrže vystavené agresivním chemikáliím a prostředí obsahující chlorid.
Odsolovací rostliny
Komponenty v systémech reverzní osmózy a příjmových struktur mořské vody v důsledku vynikající odolnosti vůči korozi mořské vody.
Marine Engineering
Budování lodí, offshore struktury, a systémy manipulace s mořskou vodou vyžadující trvanlivost proti korozi slané vody.
Průmysl buničiny a papíru
Zařízení vystavené korozivním procesům chemikálie a zvýšené teploty.
Výroba energie
Kotle, výměníky tepla, a chladicí systémy fungující za drsných podmínek.
Strukturální inženýrství
Mosty a budovy v korozivním prostředí vyžadující vysokou pevnost a trvanlivost.
Typické komponenty aplikací
- Ventily (brána, zeměkoule, míč, Zkontrolujte ventily)
- Čerpadla a hřídele čerpadla
- Výměníky tepla a kondenzátory
- Tlakové nádoby a potrubní systémy
- Příruby, armatury, a spojovací prvky
- Podmořské vybavení a stoupačky
- Reaktorové nádoby a skladovací nádrže
- Odsolovací membrány a filtrační jednotky
11. Srovnání s jinými nerezovými oceli
| Vlastnictví / Funkce | 2507 Super duplexní nerezová ocel | 304 Nerez | 316 Nerez | 2205 Duplexní nerezová ocel | 904AUstenitická nerezová ocel |
| Chemické složení | ~ 25-26% Cr, 6-7% V, 3-4% Mo, 0.2-0.3% N | ~ 18-20% Cr, 8-10.5% V, Nízká mo | ~ 16-18% Cr, 10-14% V, 2-3% Mo | ~ 22% Cr, 5-6% V, 3% Mo, 0.14% N | ~ 20% Cr, 25% V, 4-5% Mo |
| Mikrostruktura | Duplex (Ferit + Austenite) | Austenic | Austenic | Duplex | Austenic |
| Pevnost v tahu (MPA) | 750-850 | ~ 520 | ~ 520 | 620-750 | ~ 600-700 |
| Výnosová síla (MPA) | ~ 550-700 | ~ 210 | ~ 290 | 450-550 | ~ 300-400 |
| Odolnost proti korozi | Vynikající (Dřevo > 40) | Mírný | Dobrý | Velmi dobré (Dřevo ~ 35) | Vynikající (zejména oxidační média) |
| Odolnost vůči chloridu SCC | Vysoký | Nízký | Mírný | Vysoký | Vysoký |
| Teplotní rozsah | Až 300-350 ° C. | Až 870 ° C. | Až 870 ° C. | Až 300 ° C. | Až 400 ° C. |
| Výroba & Svařování | Mírný (Zvláštní péče je potřeba) | Vynikající | Vynikající | Mírný | Mírný |
| Náklady | Vysoký | Nízký | Mírný | Mírný | Velmi vysoká |
| Typické aplikace | Drsná chemikálie, námořní, olej & plyn | Zpracování potravin, Obecná korozní prostředí | Marine, Chemické zpracování | Olej & plyn, chemický průmysl | Vysoce korozivní chemické prostředí |
Shrnutí:
- 2507 Super duplexní nerezová ocel Nabízí lepší odolnost vůči síle a korozi ve srovnání se standardními austenitickými známkami (304, 316), zejména v prostředích bohatých na chloridy.
Je ideální pro požadavek průmyslových aplikací, kde je kritický jak mechanický výkon i odolnost proti korozi. - Ve srovnání s 2205 Duplex, 2507 Poskytuje zvýšenou odolnost proti korozi v důsledku vyššího chromu, molybden, a obsah dusíku, Ale za vyšší náklady.
- 904L Nerezová ocel vyniká ve vysoce oxidačním a kyselém prostředí, ale ve srovnání s pevností je dražší a obecně nižší ve srovnání s 2507.
- 304 a 316 Nerez jsou nákladově efektivnější pro méně agresivní prostředí, ale postrádají vysokou pevnost a odolnost proti SCC 2507.
12. Závěr
2507 Super duplexní nerezová ocel stojí na křižovatce mechanické nadřazenosti, odolnost proti korozi, a spolehlivost života.
Je navržen pro nejnáročnější průmyslová odvětví, kde bohatý na chlorid, kyselý, nebo převládají podmínky vysokých tlaků.
Navzdory jeho vyšších nákladů ve srovnání s konvenčními nerezovými oceli, 2507Dlouhodobá spolehlivost a snížené požadavky na údržbu často odůvodňují investici, zejména v kritických a extrémních podmínkách služeb.
Pro průmyslová odvětví vyžadující materiál, který vydrží tvrdou chemickou expozici, vysoká mechanická zatížení, a korozivní prostředí, 2507 Super duplexní nerezová ocel zůstává vysoce doporučenou a důvěryhodnou volbou.
Langhe: Přesná lití z nerezové oceli & Výrobní služby
Langhe je důvěryhodný poskytovatel Vysoce kvalitní odlévání z nerezové oceli a přesné služby výroby kovů, Sloužící průmysl, kde je výkon, trvanlivost, a odolnost proti korozi jsou kritické.
S pokročilými výrobními schopnostmi a závazkem k excelenci inženýrství, Langhe poskytuje spolehlivé, Přizpůsobená řešení z nerezové oceli pro splnění nejnáročnějších požadavků na aplikaci.
Mezi naše možnosti z nerezové oceli patří:
- Investiční lití & Ztracené voskové lití
Vysoce přesný obsazení pro složité geometrie, zajištění těsných tolerancí a vynikající povrchové úpravy. - Lití písku & Shell formování
Ideální pro větší komponenty a nákladově efektivní výrobu, zejména pro průmyslové a strukturální části. - CNC obrábění & Následné zpracování
Kompletní obráběcí služby včetně otáčení, frézování, vrtání, leštění, a povrchové ošetření.
Ať už potřebujete vysoce přesné komponenty, Složité nerezové sestavy, nebo součásti na míru, Langhe Je váš spolehlivý partner ve výrobě z nerezové oceli.
Kontaktujte nás dnes naučit se jak Langhe může s výkonem dodávat řešení z nerezové oceli, spolehlivost, A přesné požadavky vašeho odvětví.
Časté časté
Jaký je rozdíl mezi super duplexem 2205 a 2507?
Hlavní rozdíl spočívá v jejich chemickém složení a výkonu: 2507 má vyšší chrom, molybden, a hladiny dusíku než 2205,
což má za následek větší odolnost proti korozi (Zejména proti praskání koroze chloridu) a vyšší mechanická pevnost.
2507 je považován za více prémie, Slitina vyššího výkonu než 2205.
Co je ekvivalentní super duplexu 2507?
Materiály ekvivalentní super duplexu 2507 Zahrňte typ UNS S32750 a ASTM A240 2507.
Z komerčního hlediska, Odpovídá stupňům, jako je SAF 2507 od Sandvik, X2crnimon25-7-4 v en standardech, a nula 100 v proprietárních slitinách.
Co je SAF 2507 materiál?
SAF 2507 je komerční název pro super duplexní nerezovou ocel 2507 Produkoval technologie materiálů Sandvik.
Má stejné chemické složení a vlastnosti jako standard 2507 a je široce používán pro aplikace vyžadující vysokou odolnost proti korozi a sílu.
