Çeviriyi Düzenle
ile Transposh - wordpress için çeviri eklentisi
Süper dubleks paslanmaz çelik 2507

2507 Süper Dubleks Paslanmaz Çelik - Kompozisyon, Özellikler, Kullanma

İçerik Tablosu Göstermek

1. giriiş

2507 Süper dubleks paslanmaz çelik, olarak belirlendi ABD S32750 veya İÇİNDE 1.4410, is a high-performance alloy known for its exceptional combination of kuvvet, korozyon direnci, Ve sertlik.

Classified as a super duplex stainless steel, it features a two-phase microstructure of austenite and ferrite in nearly equal proportions, providing superior properties over conventional stainless steels and even standard duplex grades like 2205.

The alloy is engineered to perform in highly corrosive, yüksek stresli ortamlar, making it indispensable in offshore oil & gas platforms, tuzdan arındırma bitkileri, and aggressive chemical processing environments.

This article delves into the chemical, mekanik, fiziksel, and metallurgical aspects of 2507, offering a professional and data-backed perspective.

2. Nedir 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik?

2507 bir süper dubleks paslanmaz çelik alloy primarily composed of 25% krom, 7% nikel, Ve 4% molibden, with additions of nitrogen.

It is designed to offer enhanced resistance to Klorür kaynaklı korozyon, harika mekanik güç, Ve termal stabilite.

2507 Süper dubleks paslanmaz çelik
2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Kimyasal bileşim (% tipik):

Eleman Tipik (%) İşlev
Krom (CR) 24.0 - 26.0 Increases general and localized corrosion resistance
Nikel (İçinde) 6.0 - 8.0 Östenit stabilize eder, tokluğu ve kaynaklanabilirliği artırır
Molibden (Mo) 3.0 - 5.0 Çukurlaşma ve çatlak korozyon direncini arttırır
Azot (N) 0.24 - 0.32 Strengthens alloy and increases resistance to SCC
Karbon (C) ≤ 0.03 Minimizes carbide precipitation and intergranular corrosion
Manganez (MN) ≤ 1.2 Aids deoxidation and improves hot-working
Silikon (Ve) ≤ 0.8 Oksidasyon direncini arttırır
Fosfor (P) ≤ 0.035 Embritasyonu önlemek için düşük tutuldu
Sülfür (S) ≤ 0.020 Controlled for improved ductility and toughness

3. Fiziksel özellikleri 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Mülk Değer
Yoğunluk 7.8 g/cm³
Eritme aralığı 1350 - 1400 ° C
Termal iletkenlik ~ 18 w/m · k 100 ° C
Spesifik Isı 500 J/kg · K
Elastik modül ~ 200 GPA
Termal genleşme katsayısı 13 µm/m · k (20–100 ° C)
Manyetik Slightly magnetic due to ferritic phase

4. Mekanik özellikleri 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

2507 Süper dubleks paslanmaz çelik (ABD S32750) is engineered to offer Olağanüstü Mekanik Güç—often double that of standard austenitic stainless steels—while maintaining excellent ductility and impact resistance.

2507 Super Duplex Stainless Steel Parts
2507 Super Duplex Stainless Steel Parts

Anahtar mekanik özellikler

Mülk Tipik değer Test standardı
Gerilme mukavemeti ≥ 795 MPa (115 KSI) ASTM A370, ISO'da 6892-1
Verim gücü (0.2% telafi etmek) ≥ 550 MPa (80 KSI) ASTM A370
Uzama (içinde 2 in./50 mm) ≥ 15% ASTM A370
Sertlik ≤ 32 HRC (~290 HBW) ASTM E18 / E10
Etkisi Tokluk (−50 °C) > 100 J ISO 148-1 / ASTM E23
Esneklik modülü ~ 200 GPA (29 x 10⁶ psi) -
Yorgunluk gücü (Rotating Bending) ~400 MPa (58 KSI) -

5. Korozyon direnci 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Tanımlayıcı özelliklerinden biri 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik (ABD S32750) onun olağanüstü korozyon direnci,

particularly in harsh, klorür açısından zengin, and acidic environments where standard stainless steels often fail.

Süper dubleks paslanmaz çelik 2507 Valf
Süper dubleks paslanmaz çelik 2507 Valf

Çukurluk Direnci Eşdeğeri Numarası (Odun)

. Çukurluk Direnci Eşdeğeri Numarası (Odun) is a widely accepted index for evaluating localized corrosion resistance in stainless steels. It is calculated as:

PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N

  • Typical PREN for 2507: > 42
    (Compared to ~25 for 316L and ~35 for 2205 dubleks)

This very high PREN value places 2507 in the category of süper dubleks alaşımlar, meaning it performs excellently in pitting and crevice corrosion environments, particularly where chlorides are present.

Resistance to Major Forms of Corrosion

Type of Corrosion 2507 Performans
Çukur korozyonu Excellent due to high Cr, Mo, and N; Odun > 40
Çatlak korozyonu Highly resistant; often used in flanged and gasketed joints in marine environments
Chloride Stress Corrosion Cracking (SCC) Very high resistance up to ~300 ppm Cl⁻ at 150 ° C; superior to austenitic grades
Genel (Üniforma) Korozyon Very low corrosion rate in acids, deniz suyu, and brine
Erosion–Corrosion Strong mechanical integrity resists fluid-borne particulates and cavitation effects
Büyük korozyon (IGC) Immune when properly solution annealed and cooled rapidly
Galvanik korozyon Performs well when coupled with less noble metals, but care should be taken in design

6. Fabrication and Welding of 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Fabricating and welding 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik (ABD S32750) requires careful attention to its unique microstructural balance Ve high-alloy composition.

Süper dubleks paslanmaz çelik 2507 Flanşlar
Süper dubleks paslanmaz çelik 2507 Flanşlar

Melting and Casting

Üretimi 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik begins with melting high-purity raw materials such as iron, krom, nikel, molibden, and nitrogen-bearing alloys in electric arc veya indüksiyon fırınları.

Strict control over the melting process ensures accurate chemical composition and minimizes impurities.

Refining techniques like argon-oxygen decarburization (AOD) veya Vakum oksijen dekarbülasyonu (VOD) are used to reduce carbon and sulfur levels while enhancing alloy uniformity.

The molten alloy is then cast into ingots, kütük, blooms, veya plaka, either by static or continuous casting.

To prevent defects such as gözeneklilik, ayrılma, veya büzülme, the casting process must be carefully managed.

Cooling rates must be optimized to preserve the balanced duplex microstructure, as rapid cooling can suppress austenite formation and skew the ferrite-to-austenite ratio.

İşlenebilirlik ve işlenebilirlik

2507 teklifler moderate hot workability, with recommended forming temperatures between 950–1150 ° C (1742–2102 °F).

Hot-forming processes such as dövme, yuvarlamak, Ve ekstrüzyon are effective but require careful thermal management to prevent grain coarsening.

Çünkü yüksek güç Ve işten sertleştirici davranış, soğuk çalışma is more demanding.

Operations like drawing, damgalama, or cold rolling may necessitate ara tavlama to restore ductility and reduce internal stresses.

Welding of 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Welding is a critical process that must preserve the duplex structure and avoid harmful intermetallic phases.

Kılavuzlar

Bakış açısı En İyi Uygulama
Dolgu Metal Kullanmak matching filler (Örn., ER2594 or E2594) to preserve corrosion resistance
Koruyucu gazı High-purity argon or argon with nitrogen (to stabilize austenite)
Preheat Temperature Tipik olarak gerekli değil (avoid overheating)
Interpass Sıcaklığı Keep below 100 ° C (212 ° f) to prevent sigma phase formation
Post-weld Heat Treatment Not generally required; Hızlı Soğutma after welding is essential

Kaynak işlemleri

  • GTAW (TIG) – Common for root passes and small welds.
  • Çiğnemek (BEN) – Used for higher deposition rates.
  • Susmak (Stick) – Suitable for field welding, using E2594 electrodes.
  • TESTERE (Batık ark kaynağı) – For thick sections; requires control over heat input and flux composition.

Post-weld heat treatment and quality assurance

Bazı durumlarda, Anlatılan ısı işlemi (Pwht) gerekli olabilir, especially for thick-walled components or when high-quality welds are required.

Pwht, typically solution annealing, can help to relieve residual stresses, improve the microstructure of the heat-affected zone, and restore the corrosion resistance of the welded joint.

Quality assurance during welding involves non-destructive testing methods such as ultrasonic testing, radyografik test, and liquid penetrant testing to detect any internal or surface defects in the welds.

Visual inspection is also carried out to ensure proper weld bead formation and surface quality.

7. Heat Treatment and Processing

2507 Super Duplex Stainless Steel Tube Fitting
2507 Super Duplex Stainless Steel Tube Fitting

Solution Annealing Process

Solution annealing is a vital thermal treatment for 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik, designed to optimize its microstructure and performance.

The alloy is heated to 1020–1100 ° C (1868–2012 °F) and held at temperature long enough, tipik olarak 30 Dakikalardan Birkaç Saat, Bölüm kalınlığına bağlı olarak, to dissolve intermetallic phases (such as sigma or chi) and homogenize the distribution of alloying elements.

Following the soak period, the material must be rapidly cooled, most commonly by su söndürme veya forced air cooling.

This rapid cooling is essential to prevent the formation of detrimental phases and to restore the desired balanced duplex structure (yaklaşık olarak 50% ferrit ve 50% Östenli).

It also improves süneklik, korozyon direnci, and overall mechanical properties.

Cooling Rates to Preserve Duplex Structure

Maintaining appropriate cooling rates is critical during heat treatment. Hızlı söndürme ensures the retention of a balanced austenite-ferrite microstructure, which underpins 2507’s superior performance.

  • Yavaş soğutma through the temperature range of 600–950 ° C (1112–1742 °F) can result in precipitation of intermetallic compounds such as Sigma (A) veya chi (X) aşamalar, which severely impair both sertlik Ve korozyon direnci.
  • Excess ferrite can lead to reduced resistance to Stres korozyonu çatlaması (SCC), sırasında excess austenite may compromise strength and pitting resistance.

Öyleyse, controlled and rapid cooling is essential for structural integrity and service performance.

Sıcak ve soğuk şekillendirme

Sıcak Biçimlendirme

2507 can be effectively hot worked in the range of 950–1150 ° C (1742–2102 °F).

At these elevated temperatures, the alloy exhibits improved ductility, allowing it to be forged, haddelenmiş, or formed into complex shapes.

  • To avoid phase imbalance, it is crucial to avoid working below 900 ° C (1652 ° f).
  • Post-forming, components should be Çözüm tavlanmış Ve rapidly cooled to restore corrosion resistance and microstructural balance.

Soğuk biçimlendirme

Although feasible, cold forming 2507 is more challenging due to its yüksek güç Ve work-hardening rate.

It may be used for achieving tighter tolerances, better surface finishes, or for strain hardening. Fakat:

  • Specialized equipment is often required.
  • Ara tavlama may be necessary during multi-step operations to restore ductility and relieve internal stresses.
  • Final Çözüm tavlama is recommended to ensure full corrosion resistance, Özellikle kritik uygulamalarda.

8. Eşdeğer notlar 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Standart / System Seviye / Belirleme Notalar
BİZ (Birleşik numaralandırma sistemi) S32750 Official UNS designation for 2507 Süper dubleks
İÇİNDE (Avrupa normu) 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 European equivalent; used in EN 10088 and pressure equipment directives
İTİBAREN (Almanya) X2CrNiMoN25-7-4 (W.NR. 1.4410) Same as EN, commonly used in German specifications
Aylak (Fransa) Z3CN25-06Az French equivalent, aligned with EN/DIN composition
BS (British Standard) 2507 Sometimes referred to simply as 2507 in UK standards
ASTM / Asma A240 / A790 / A815 (for S32750) Defines plate, boru, and fittings respectively
ISO 2507 / S32750 Used in ISO 15156 / NACE MR0175 for sour service applications
O (Japonya) No direct JIS equivalent Often substituted with imported 2507 / S32750 materials
Norsok MDS D55 / M630 For offshore oil & gas components (Norwegian standards)

9. Avantajları ve sınırlamaları 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Clamp Kit Duplex 2507 Paslanmaz çelik
Clamp Kit Duplex 2507 Paslanmaz çelik

Avantajları 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Olağanüstü korozyon direnci

  • With high chromium (25%), molibden (4%), ve azot (0.3%) içerik, 2507 offers outstanding resistance to pitting, çatlak korozyonu, and chloride stress corrosion cracking (SCC).
  • It has a Odun (Çukurluk Direnci Eşdeğeri Numarası) daha büyük 42, significantly outperforming 316L and 2205.

Superior Mechanical Strength

  • 2507 sunar twice the yield strength of conventional austenitic stainless steels such as 304 Ve 316.
  • Etkinleştirir lighter wall thicknesses and structural weight reduction in pressure systems.

Excellent Fatigue and Impact Resistance

  • The duplex microstructure ensures high toughness and fatigue resistance, even under cyclic or dynamic stress—crucial in offshore and subsea systems.

Cost Efficiency in High-Performance Applications

  • Despite a higher initial price, 2507 teklifler Daha Uzun Servis Yaşam, azaltılmış bakım, Ve lower material usage, providing excellent life-cycle cost efficiency.

Weldability and Fabrication Compatibility

  • Though more complex to process than standard grades, 2507 olabilir welded safely and is suitable for hot forming, işleme, ve ısı işlemi.

Yüksek baskı & Sıcaklık özelliği

  • Sürdürür güvenilir performans in thermally and mechanically demanding applications such as heat exchangers, desalination systems, ve basınç gemileri.

Sınırlamaları 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Zor işlenebilirlik

  • Due to its high strength and work-hardening nature, machining requires special tooling, Düşük kesme hızları, and ample cooling.

Kaynak hassasiyeti

  • Improper welding may lead to the formation of Metaller arası aşamalar (Örn., Sigma aşaması), degrading both mechanical and corrosion performance.
  • Gereklilikler strict control of welding temperature Ve correct filler metals.

High Initial Material Cost

  • The use of alloying elements like Cr, Mo, and Ni raises the base material cost compared to common austenitic grades.

Limited Low-Temperature Ductility

  • While better than ferritic grades, 2507 şov reduced ductility below -50°C, making it unsuitable for cryogenic service.

Not for Highly Reducing Acids

  • The alloy is not resistant to strongly reducing acids such as pure hydrochloric or sulfuric acid.

Special Handling Requirements

  • To maintain corrosion resistance, care must be taken to avoid contamination from carbon steel particles or chloride exposure during handling and storage.

10. Uygulamaları 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

2507 Super Duplex Stainless Steel is widely used across various industries where its superior mechanical properties and excellent corrosion resistance provide significant advantages.

2507 Süper dubleks paslanmaz çelik
2507 Süper dubleks paslanmaz çelik

Application Fields

Yağ & Gaz endüstrisi

Açık deniz platformları, denizaltı boru hatları, yükseltici, and processing equipment where high strength and corrosion resistance are critical.

Kimyasal ve petrokimya endüstrisi

Reaktörler, ısı eşanjörleri, and storage tanks exposed to aggressive chemicals and chloride-containing environments.

Tuzdan arındırma bitkileri

Components in reverse osmosis systems and seawater intake structures due to excellent resistance to seawater corrosion.

Deniz mühendisliği

Gemi yapımı, açık deniz yapıları, ve tuzlu su korozyonuna karşı dayanıklılık gerektiren deniz suyu işleme sistemleri.

Pulp and Paper Industry

Aşındırıcı proses kimyasallarına ve yüksek sıcaklıklara maruz kalan ekipman.

Güç üretimi

Kazananlar, ısı eşanjörleri, ve sert koşullar altında çalışan soğutma sistemleri.

Yapısal mühendislik

Yüksek mukavemet ve dayanıklılık gerektiren aşındırıcı ortamlarda köprüler ve binalar.

Typical Application Components

  • Vanalar (geçit, kürek, top, çek valfleri)
  • Pompalar ve pompa şaftları
  • Isı eşanjörleri ve kondenserler
  • Basınçlı gemiler ve boru sistemleri
  • Flanşlar, bağlantı parçaları, ve bağlantı elemanları
  • Denizaltı ekipmanı ve yükselticileri
  • Reaktör gemileri ve depolama tankları
  • Tuzdan arındırma membranları ve filtrasyon birimleri

11. Comparison with Other Stainless Steels

Mülk / Özellik 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik 304 Paslanmaz çelik 316 Paslanmaz çelik 2205 Dubleks paslanmaz çelik 904Lumenitik paslanmaz çelik
Kimyasal bileşim ~% 25-26 CR, 6-7% İçinde, 3-4% Mo, 0.2-0.3% N ~% 18-20 CR, 8-10.5% İçinde, Alçak mo ~% 16-18 CR, 10-14% İçinde, 2-3% Mo ~% 22 CR, 5-6% İçinde, 3% Mo, 0.14% N ~% 20 CR, 25% İçinde, 4-5% Mo
Mikroyapı Dubleks (ferrit + Östenli) Östenitik Östenitik Dubleks Östenitik
Gerilme mukavemeti (MPa) 750-850 ~ 520 ~ 520 620-750 ~ 600-700
Verim gücü (MPa) ~ 550-700 ~ 210 ~ 290 450-550 ~ 300-400
Korozyon direnci Harika (Odun > 40) Ilıman İyi Çok güzel (Ahşap ~ 35) Harika (özellikle oksitleyici ortam)
Klorür SCC'ye direnç Yüksek Düşük Ilıman Yüksek Yüksek
Sıcaklık aralığı 300-350 ° C'ye kadar 870 ° C'ye kadar 870 ° C'ye kadar 300 ° C'ye kadar 400 ° C'ye kadar
İmalat & Kaynak Ilıman (Özel dikkat gerekiyordu) Harika Harika Ilıman Ilıman
Maliyet Yüksek Düşük Ilıman Ilıman Çok yüksek
Tipik uygulamalar Sert kimyasal, deniz, yağ & gaz Gıda işleme, Genel korozyon ortamları Deniz, kimyasal işleme Yağ & gaz, kimyasal endüstriler Highly corrosive chemical environments

Özet:

  • 2507 Süper dubleks paslanmaz çelik offers superior strength and corrosion resistance compared to standard austenitic grades (304, 316), özellikle klorür açısından zengin ortamlarda.
    It is ideal for demanding industrial applications where both mechanical performance and corrosion resistance are critical.
  • Nazaran 2205 Dubleks, 2507 provides enhanced corrosion resistance due to higher chromium, molibden, ve azot içeriği, but at a higher cost.
  • 904L Paslanmaz Çelik excels in highly oxidizing and acidic environments but is more expensive and generally lower in strength compared to 2507.
  • 304 Ve 316 Paslanmaz çelik are more cost-effective for less aggressive environments but lack the high strength and SCC resistance of 2507.

12. Çözüm

2507 Süper dubleks paslanmaz çelik stands at the intersection of mechanical superiority, korozyon direnci, and service life reliability.

It is engineered for the most demanding industries where chloride-rich, asidik, or high-pressure conditions prevail.

Despite its higher cost compared to conventional stainless steels, 2507’s long-term reliability and reduced maintenance requirements often justify the investment, especially in critical and extreme service conditions.

For industries requiring a material that can withstand harsh chemical exposure, high mechanical loads, ve aşındırıcı ortamlar, 2507 Super Duplex Stainless Steel remains a highly recommended and trusted choice.

Langhe: Hassas paslanmaz çelik döküm & İmalat hizmetleri

Langhe güvenilir bir sağlayıcıdır Yüksek kaliteli paslanmaz çelik döküm ve hassas metal imalat hizmetleri, Performansın nerede olduğu hizmet endüstrileri, dayanıklılık, ve korozyon direnci kritiktir.

Gelişmiş üretim yetenekleri ve mühendislik mükemmelliğine bağlılık ile, Langhe güvenilir sunar, En zorlu uygulama gereksinimlerini karşılamak için özelleştirilmiş paslanmaz çelik çözümler.

Paslanmaz çelik özelliklerimiz:

  • Hassas Döküm & Kayıp balmumu dökümü
    Karmaşık geometriler için yüksek hassasiyetli döküm, sıkı toleranslar ve üstün yüzey kaplamaları sağlamak.
  • Kum dökümü & Kabuk kalıplama
    Daha büyük bileşenler ve uygun maliyetli üretim için ideal, özellikle endüstriyel ve yapısal parçalar için.
  • CNC İşleme & İşleme sonrası
    Dönüş dahil tam işleme hizmetleri, frezeleme, sondaj, parlatma, ve yüzey tedavileri.

Yüksek hassasiyetli bileşenlere ihtiyacınız olsun, Karmaşık paslanmaz düzenekler, veya özel olarak tasarlanmış parçalar, Langhe Paslanmaz çelik üretimdeki güvenilir ortağınız.

Bize Ulaşın Bugün Nasıl olduğunu öğrenmek için Langhe Performansla paslanmaz çelik çözümler sunabilir, güvenilirlik, ve endüstrinizin talep ettiği hassasiyet.

 

SSS

What is the difference between super duplex 2205 Ve 2507?

The main difference lies in their chemical composition and performance: 2507 has higher chromium, molibden, and nitrogen levels than 2205,

resulting in greater corrosion resistance (especially against chloride stress corrosion cracking) and higher mechanical strength.

2507 is considered a more premium, higher-performance alloy than 2205.

What is equivalent to Super Duplex 2507?

Materials equivalent to super duplex 2507 include UNS S32750 and ASTM A240 Type 2507.

In commercial terms, it corresponds to grades like SAF 2507 by Sandvik, X2CrNiMoN25-7-4 in EN standards, and Zeron 100 in proprietary alloys.

What is SAF 2507 malzeme?

SAF 2507 is the commercial name for super duplex stainless steel 2507 produced by Sandvik Materials Technology.

It has the same chemical composition and properties as standard 2507 and is widely used for applications requiring high corrosion resistance and strength.

Yorum bırak

E -posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmiştir *

Yukarıya Kaydır

Anında Fiyat Teklifi Alın

Lütfen bilgilerinizi girin, sizinle hemen iletişime geçeceğiz.