1. Введение
2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали, обозначен как США S32750 или В 1.4410, высокопроизводительный сплав, известный своим исключительным комбинацией сила, коррозионная стойкость, и стойкость.
Классифицируется как супер -дуплексная нержавеющая сталь, это показывает Двухфазная микроструктура аустенита и феррита в почти равных пропорциях, обеспечение превосходных свойств над обычными нержавеющими сталями и даже стандартными дуплексными оценками, как 2205.
Сплав спроектирован для выполнения в Высоко коррозийный, Среда с высоким стрессом, Сделать его незаменимым в оффшорном масле & газовые платформы, опреснительные растения, и агрессивная химическая обработка средств.
Эта статья углубляется в химическое вещество, механический, физический, и металлургические аспекты 2507, предлагая профессиональную и поддерживаемую данную перспективу.
2. Что такое 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали?
2507 является а Супер Дуплекс нержавеющая сталь сплав в основном состоит из 25% хром, 7% никель, и 4% молибден, с добавлением азота.
Он предназначен для обеспечения повышенной устойчивости к Хлорид-индуцированная коррозия, отличный механическая прочность, и тепловая стабильность.
Химический состав (% типичный):
| Элемент | Типичный (%) | Функция |
| Хром (Герметичный) | 24.0 - 26.0 | Увеличивает общую и локализованную коррозионную стойкость |
| Никель (В) | 6.0 - 8.0 | Стабилизирует аустенит, улучшает прочность и сварку |
| Молибден (МО) | 3.0 - 5.0 | Увеличение устойчивости к питтинге и расщелинам |
| Азот (Не) | 0.24 - 0.32 | Укрепляет сплав и повышает устойчивость к SCC |
| Углерод (В) | ≤ 0.03 | Минимизирует карбид осадки и межцентральную коррозию |
| Марганец (Мнжен) | ≤ 1.2 | СПИД Окисление и улучшает горячую работу |
| Кремний (И) | ≤ 0.8 | Повышает устойчивость к окислению |
| Фосфор (П) | ≤ 0.035 | Сохраняется на низком |
| Сера (С) | ≤ 0.020 | Контролируется для улучшения пластичности и прочности |
3. Физические свойства 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
| Свойство | Ценить |
| Плотность | 7.8 G/CM³ |
| Диапазон плавления | 1350 - 1400 ° C. |
| Теплопроводность | ~ 18 Вт/м · К в 100 ° C. |
| Удельное тепло | 500 J/кг · к |
| Эластичный модуль | ~ 200 ГПа |
| Коэффициент термического расширения | 13 мкм/м · к (20–100 ° C.) |
| Магнитный | Слегка магнитный из -за ферритной фазы |
4. Механические свойства 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали (США S32750) спроектирован, чтобы предложить Исключительная механическая прочность- Часто вдвое больше, чем у стандартных аустенитных нержавеющих сталей - при сохранении превосходной пластичности и воздействия сопротивления.
Ключевые механические свойства
| Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт |
| Предел прочности | ≥ 795 МПА (115 KSI) | ASTM A370, В ISO 6892-1 |
| Предел текучести условный (0.2% компенсировать) | ≥ 550 МПА (80 KSI) | ASTM A370 |
| Удлинение (в 2 в.50 мм) | ≥ 15% | ASTM A370 |
| Твердость | ≤ 32 HRC (~ 290 HBW) | ASTM E18 / E10 |
| Воздействие на выносливость (−50 ° C.) | > 100 Дж | ИСО 148-1 / ASTM E23 |
| Модуль эластичности | ~ 200 ГПа (29 x 10⁶ psi) | - |
| Усталость сила (Вращающийся изгиб) | ~ 400 МПа (58 KSI) | - |
5. Коррозионное сопротивление 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Одна из определяющих особенностей 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали (США S32750) его Выдающаяся коррозионная стойкость,
особенно в суровых, богатый хлоридом, и кислые среды, где часто терпят неудачу стандартные нержавеющие стали.
Эквивалентное число сопротивления ячеек (Древесина)
А Эквивалентное число сопротивления ячеек (Древесина) является широко распространенным показателем для оценки локализованной коррозионной стойкости у нержавеющих сталей. Это рассчитывается как:
PREEN =% CR + 3,3 ×% MO + 16 ×% N
- Типичный pren для 2507: > 42
(По сравнению с ~ 25 для 316L и ~ 35 для 2205 дуплекс)
Это очень высокое ценность PREN 2507 в категории Супер Дуплекс сплавы, это означает, что он отлично работает в Среда для ячеек и расщелину, особенно где присутствуют хлориды.
Устойчивость к основным формам коррозии
| Тип коррозии | 2507 Производительность |
| Коррозия ячейки | Отлично из -за высокого CR, МО, и н; Древесина > 40 |
| Коррозия расщелины | Очень устойчивый; Часто используется в фланцах и протекании суставов в морских средах |
| Коррозия хлоридного напряжения (SCC) | Очень высокое сопротивление до ~ 300 ч / млн CL⁻ при 150 ° C.; Превосходно |
| Общий (Униформа) Коррозия | Очень низкая скорость коррозии в кислотах, морская вода, и рассол |
| Эрозия - коррозия | Сильная механическая целостность решает текущие частицы и эффекты кавитации |
| Межцентральная коррозия (IGC) | Иммунитет при правильном растворе отжигает и быстро охлаждается |
| Гальваническая коррозия | Хорошо работает в сочетании с меньшими благородными металлами, Но следует проявлять осторожность в дизайне |
6. Изготовление и сварка 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Изготовление и сварка 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали (США S32750) требует внимательного внимания к его уникальному Микроструктурный баланс и Высокоатлетный состав.
Таяние и кастинг
Производство 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали начинается с таяния сырья высокой чистоты, такого как железо, хром, никель, молибден, и азотные сплавы в Электрическая дуга или индукционные печи.
Строгий контроль над процессом плавления обеспечивает точный химический состав и сводит к минимуму примеси.
Техники переработки, как Десарбуризация аргона-кислорода (Aod) или вакуум -кислород декарбурбизация (Вида) используются для снижения уровня углерода и серы, одновременно повышая однородность сплава.
Расплавленный сплав затем бросает в слитки, заготовки, цветут, или плиты, либо статическим, либо непрерывным литьем.
Чтобы предотвратить дефекты, такие как пористость, сегрегация, или усадка, Процесс литья должен быть тщательно управляется.
Скорость охлаждения должна быть оптимизирована, чтобы сохранить Сбалансированная дуплексная микроструктура, По мере того, как быстрое охлаждение может подавить образование аустенита и перекосить соотношение феррита к аустениту.
Работоспособность и механизм
2507 предложения Умеренная горячая работоспособность, с рекомендуемыми формированием температуры между 950–1150 ° C. (1742–2102 ° F.).
Горячие процессы, такие как ковкость, прокатывание, и экструзия эффективны, но требуют тщательного теплового управления, чтобы предотвратить зерно.
Из -за его Высокая сила и рабочее поведение, холодный работа более требовательно.
Такие операции, как рисунок, штамповка, или холодные катания могут потребоваться промежуточный отжиг Чтобы восстановить пластичность и уменьшить внутренние напряжения.
Сварка 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Сварка - это критический процесс, который должен сохранить дуплексную структуру и избегать вредных интерметаллических фаз.
Руководящие принципы
| Аспект | Лучшая практика |
| Наполнитель металл | Использовать соответствующий наполнитель (НАПРИМЕР., ER2594 или E2594) сохранить коррозионную стойкость |
| Экранирующий газ | Аргорон с высокой точкой или аргоном с азотом (стабилизировать аустенит) |
| Разогрейте температуру | Обычно не обязательно (Избегайте перегрева) |
| Межпроходная температура | Держите внизу 100 ° C. (212 ° F.) Чтобы предотвратить образование фазы сигма |
| Посгипная термообработка | Не требуется; быстрое охлаждение После сварки необходимо |
Сварки процессов
- Gtaw (ТИГ) - Общие для корневых проходов и небольших сварных швов.
- Голн (МНЕ) - используется для более высоких показателей осаждения.
- Смау (Палка) - Подходит для полевой сварки, Использование электродов E2594.
- ПИЛА (Погруженная дуговая сварка) - Для толстых участков; Требуется контроль над тепловым входом и композицией потока.
Термическая обработка после пособия и обеспечение качества
В некоторых случаях, Посгипная термообработка (PWHT) может быть необходимо, особенно для толстостенных компонентов или когда требуются высококачественные сварные швы.
PWHT, обычно отжиг решения, может помочь снять остаточные напряжения, Улучшить микроструктуру зоны, затронутой тепло,, и восстановить коррозионную стойкость сварного сустава.
Обеспечение качества во время сварки включает в себя неразрушающие методы тестирования, такие как ультразвуковое тестирование, рентгенографическое тестирование, и тестирование пенетрантов жидкости для обнаружения любых внутренних или поверхностных дефектов в сварных швах.
Визуальная проверка также проводится для обеспечения правильного образования сварных шариков и качества поверхности.
7. Термическая обработка и обработка
Процесс отжига решения
Отжиг раствора является жизненно важной термической обработкой для 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали, разработан для оптимизации микроструктуры и производительности.
Сплав нагревается 1020–1100 ° C. (1868–2012 ° F.) и удерживается при температуре достаточно долго, обычно 30 минуты до нескольких часов, в зависимости от толщины секции, Растворять интерметаллические фазы (такие как сигма или чи) и гомогенизировать распределение легирующих элементов.
После периода замачивания, Материал должен быть быстро охлажденный, чаще всего Утоивание воды или Принудительное воздушное охлаждение.
Это быстрое охлаждение необходимо для предотвращения образования вредных фаз и восстановления желаемого сбалансированная дуплексная структура (примерно 50% феррит и 50% Аустенит).
Это также улучшается пластичность, коррозионная стойкость, и общие механические свойства.
Скорость охлаждения для сохранения дуплексной структуры
Поддержание соответствующих скоростей охлаждения имеет решающее значение во время термообработки. Быстрое гашение обеспечивает сохранение сбалансированной микроструктуры аустенита-феррита, который лежит на высшей производительности 2507.
- Медленное охлаждение Через диапазон температур 600–950 ° C. (1112–1742 ° F.) может привести к осаждению интерметаллических соединений, таких как сигма (а) или чист (х) фазы, который серьезно нарушает оба стойкость и коррозионная стойкость.
- Избыток феррита может привести к снижению сопротивления Коррозия стресса (SCC), пока Избыток аустенита может пойти на компромисс Прочность и сопротивление ячейки.
Поэтому, Контролируемое и быстрое охлаждение необходимо для структурной целостности и производительности обслуживания.
Горячая и холодная форма
Горячая форма
2507 может быть эффективно горяче 950–1150 ° C. (1742–2102 ° F.).
При этих повышенных температурах, Сплав демонстрирует улучшенную пластичность, позволяя его создать, катился, или образуется в сложных формах.
- Чтобы избежать фазового дисбаланса, это важно для Избегайте работы ниже 900 ° C. (1652 ° F.).
- Постформирование, компоненты должны быть Решение отожжено и быстро охлажденный для восстановления коррозионной стойкости и микроструктурного баланса.
Холодный формирование
Хотя это возможно, Холодный формирование 2507 более сложно из -за его Высокая сила и Упорная ставка.
Это может быть использовано для достижения более жестких допусков, Лучшая поверхность, или для упрочнения напряжений. Однако:
- Специализированное оборудование часто требуется.
- Промежуточный отжиг может быть необходимо во время многоэтапных операций для восстановления пластичности и снятия внутренних напряжений.
- Финал Решение отжиг рекомендуется обеспечить полную коррозионную стойкость, Особенно в критических приложениях.
8. Эквивалентные оценки 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
| Стандартный / Система | Оценка / Обозначение | Примечания |
| НАС (Объединенная система нумерации) | S32750 | Официальное обозначение 2507 Супер Дуплекс |
| В (Европейская норма) | 1.4410 / X2crnimon25-7-4 | Европейский эквивалент; Используется в en 10088 и директивы по под давлением оборудования |
| ОТ (Германия) | X2crnimon25-7-4 (W.NR. 1.4410) | Тот же пепел и, обычно используется в немецких спецификациях |
| Афнор (Франция) | Z3CN25-06Z | Французский эквивалент, выровнен с композицией EN/DIN |
| BS (Британский стандарт) | 2507 | Иногда называют просто как 2507 в британских стандартах |
| Астм / ASME | A240 / A790 / A815 (для S32750) | Определяет тарелку, трубка, и фитинги соответственно |
| ИСО | 2507 / S32750 | Используется в ISO 15156 / NACE MR0175 для кислых приложений обслуживания |
| Он есть (Япония) | Нет прямых эквивалента JIS | Часто заменяется импортированным 2507 / S32750 Материалы |
| Норсок | MDS D55 / M630 | Для оффшорного масла & газовые компоненты (Норвежские стандарты) |
9. Преимущества и ограничения 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Преимущества 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Исключительная коррозионная стойкость
- С высоким хромом (25%), молибден (4%), и азот (0.3%) содержание, 2507 предлагает выдающееся сопротивление ячеек, Коррозия расщелины, и хлорид -стресс -коррозионное растрескивание (SCC).
- У него есть Древесина (Эквивалентное число сопротивления ячеек) больше 42, значительно превосходя 316L и 2205.
Превосходная механическая прочность
- 2507 доставляет вдвое больше силы урожайности обычных аустенитных нержавеющих сталей, таких как 304 и 316.
- Включает Более легкая толщина стен и снижение структурного веса в системах давления.
Отличная усталость и воздействие сопротивления
- Дуплексная микроструктура обеспечивает Высокая прочность и устойчивость к усталости, Даже при циклическом или динамическом напряжении - в оффшорных и подводных системах.
Эффективность экономии в высокопроизводительных приложениях
- Несмотря на более высокую начальную цену, 2507 предложения Долгое количество обслуживания, Снижение технического обслуживания, и более низкое использование материала, обеспечение отличной экономической эффективности жизненного цикла.
Сварка и совместимость изготовления
- Хотя и сложнее обрабатывать, чем стандартные оценки, 2507 может быть сварки безопасно и подходит для горячей формы, обработка, и термообработка.
Высокое давление & Температурная способность
- Поддерживает надежная производительность в термически и механически требовательных приложениях, таких как теплообменники, системы опреснения, и сосуды давления.
Ограничения 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
Сложная механизм
- Из-за его высокой силы и ухаживания за работой, обработка требуется Специальный инструмент, более низкие скорости резки, и достаточное охлаждение.
Чувствительность сварки
- Неправильная сварка может привести к формированию Интерметаллические фазы (НАПРИМЕР., Сигма Фаза), Уничтожение как механических, так и коррозионных характеристик.
- Требует строгий контроль температуры сварки и Правильные металлы наполнителя.
Высокая начальная стоимость материала
- Использование легирующих элементов, таких как CR, МО, и Ni поднимает базовая стоимость материала по сравнению с общими аустенитными оценками.
Ограниченная низкотемпературная пластичность
- Хотя лучше, чем ферритные оценки, 2507 шоу Сниженная пластичность ниже -50 ° C, сделать его непригодным для криогенного обслуживания.
Не для высококрикативных кислот
- Сплав не устойчив к сильно уменьшает кислоты такие как чистая гидрохлорная или серная кислота.
Специальные требования к обработке
- Для поддержания коррозионной стойкости, Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать загрязнения от частицы углеродистой стали или воздействие хлорида во время обработки и хранения.
10. Приложения 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали
2507 Супер -дуплексная нержавеющая сталь широко используется в различных отраслях, где ее превосходные механические свойства и превосходная коррозионная стойкость обеспечивают значительные преимущества.
Поля приложения
Масло & Газовая промышленность
Оффшорные платформы, Подводные трубопроводы, Шканеры, и обработка оборудования, где высокая прочность и коррозионная стойкость имеют решающее значение.
Химическая и нефтехимическая промышленность
Реакторы, теплообменники, и резервуары для хранения, подвергшиеся воздействию агрессивных химикатов и хлоридсодержащих средств.
Опреснительные растения
Компоненты в системах обратного осмоса и впускных сооружениях морской воды из -за превосходной устойчивости к коррозии морской воды.
Морская инженерия
Судостроение, оффшорные структуры, и системы обработки морских вод, требующие долговечности против коррозии соленой воды.
Целлюлозная и бумажная промышленность
Оборудование, подвергнутое воздействию химикатов коррозийного процесса и повышенных температур.
Производство электроэнергии
Котлы, теплообменники, и системы охлаждения, работающие в суровых условиях.
Структурная инженерия
Мосты и здания в коррозийных средах, требующих высокой прочности и долговечности.
Типичные компоненты приложения
- Клапаны (ворота, глобус, мяч, Проверьте клапаны)
- Насосы и валы насоса
- Теплообменники и конденсаторы
- Суда давления и системы трубопроводов
- Фланцы, фитинги, и крепежные
- Подводное оборудование и подъемы
- Реакторные сосуды и резервуары для хранения
- Мембраны опреснения и фильтрационные единицы
11. Сравнение с другими нержавеющими сталями
| Свойство / Особенность | 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали | 304 Нержавеющая сталь | 316 Нержавеющая сталь | 2205 Дуплексная нержавеющая сталь | 904L Austenitic нержавеющая сталь |
| Химический состав | ~ 25-26% кр, 6-7% В, 3-4% МО, 0.2-0.3% Не | ~ 18-20% кр, 8-10.5% В, Низкий Мо | ~ 16-18% кр, 10-14% В, 2-3% МО | ~ 22% кр, 5-6% В, 3% МО, 0.14% Не | ~ 20% кр, 25% В, 4-5% МО |
| Микроструктура | Дуплекс (феррит + Аустенит) | Аустенитный | Аустенитный | Дуплекс | Аустенитный |
| Предел прочности (МПА) | 750-850 | ~ 520 | ~ 520 | 620-750 | ~ 600-700 |
| Предел текучести условный (МПА) | ~ 550-700 | ~ 210 | ~ 290 | 450-550 | ~ 300-400 |
| Коррозионная стойкость | Отличный (Древесина > 40) | Умеренный | Хороший | Очень хороший (Дерево ~ 35) | Отличный (Особенно окислительно среда) |
| Сопротивление хлориду SCC | Высокий | Низкий | Умеренный | Высокий | Высокий |
| Температурная диапазон | До 300-350 ° C. | До 870 ° C. | До 870 ° C. | До 300 ° C. | До 400 ° C. |
| Изготовление & Сварка | Умеренный (Требуется особая помощь) | Отличный | Отличный | Умеренный | Умеренный |
| Расходы | Высокий | Низкий | Умеренный | Умеренный | Очень высоко |
| Типичные приложения | Суровый химический, морской пехотинец, масло & газ | Продовольственная обработка, Общая среда коррозии | Морской пехотинец, химическая обработка | Масло & газ, химическая промышленность | Высоко коррозийная химическая среда |
Краткое содержание:
- 2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали предлагает превосходную силу и коррозионную стойкость по сравнению со стандартными аустенитными оценками (304, 316), Особенно в богатых хлоридах среды.
Он идеально подходит для требования промышленного применения, где как механические характеристики, так и коррозионная стойкость имеют решающее значение. - По сравнению с 2205 Дуплекс, 2507 обеспечивает повышенную коррозионную устойчивость из -за более высокого хрома, молибден, и содержание азота, но при более высокой цене.
- 904L из нержавеющей стали преуспевает в высоко окисляющей и кислой среде, но является более дорогим и в целом ниже по сравнению с 2507.
- 304 и 316 Нержавеющая сталь более экономически эффективны для менее агрессивных сред, но не имеют высокой прочности и сопротивления SCC 2507.
12. Заключение
2507 Супер -дуплекс из нержавеющей стали стоит на пересечении механического превосходства, коррозионная стойкость, и надежность службы жизни.
Он спроектирован для наиболее требовательных отраслей, где богатые хлоридом, кислый, или преобладают условия высокого давления.
Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с обычными нержавеющими сталями, 2507Долгосрочная надежность и снижение требований к техническому обслуживанию часто оправдывают инвестиции, особенно в критических и экстремальных условиях обслуживания.
Для отраслей, требующих материала, который может противостоять суровому химическому воздействию, Высокие механические нагрузки, и коррозионная среда, 2507 Super Duplex нержавеющая сталь остается настоятельно рекомендуемым и надежным выбором.
Лангх: Точная литье из нержавеющей стали & Службы изготовления
Лангх является надежным поставщиком Высококачественные услуги литья из нержавеющей стали и точного изготовления металлов, обслуживание отраслей, где производительность, долговечность, и коррозионное сопротивление имеет решающее значение.
С расширенными производственными возможностями и приверженностью инженерному совершенству, Лангх доставляет надежный, Индивидуальные решения из нержавеющей стали для удовлетворения наиболее требовательных требований применения.
Наши возможности нержавеющей стали включают:
- Кастинг по выплавляемым моделям & Потерянный восковой кастинг
Высокое кастинг для сложной геометрии, обеспечение плотных допусков и превосходной поверхности. - Кастинг песка & Оболочка
Идеально подходит для более крупных компонентов и экономически эффективного производства, Особенно для промышленных и структурных деталей. - обработка с ЧПУ & Пост-обработка
Полные услуги обработки, включая поворот, фрезерование, бурение, полировка, и поверхностная обработка.
Нужны ли вам компоненты высокой устойчивости, Сложные нержавеющие сборы, или индивидуальные детали, Лангх Ваш надежный партнер в производстве нержавеющей стали.
Связаться с нами сегодня Чтобы узнать, как Лангх может доставить решения из нержавеющей стали с производительностью, надежность, и точность вашей отрасли требует.
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между супер -дуплексом 2205 и 2507?
Основное отличие заключается в их химической композиции и производительности: 2507 имеет более высокий хром, молибден, и уровни азота, чем 2205,
приводя к большей коррозионной стойкости (Особенно против коррозионного растрескивания на стрессе хлорида) и более высокая механическая прочность.
2507 считается более премиальным, Сплав с более высоким уровнем производительности, чем 2205.
Что эквивалентно супер -дуплексу 2507?
Материалы, эквивалентные супер -дуплексу 2507 Включите тип UNS S32750 и ASTM A240 2507.
В коммерческих терминах, это соответствует такими оценками, как SAF 2507 Сандвик, X2crnimon25-7-4 в стандартах en, и ноль 100 в проприетарных сплавах.
Что такое SAF 2507 материал?
Саф 2507 Коммерческое название для супер -дуплексной нержавеющей стали 2507 Производится технологией Sandvik Materials Technology.
Он имеет такой же химический состав и свойства, что и стандарт 2507 и широко используется для применений, требующих высокой коррозионной стойкости и прочности.
