introduzione
L'acciaio inossidabile duplex 2205 (sia ferritico che austenitico) è ampiamente utilizzato in applicazioni che richiedono una buona resistenza alla corrosione e resistenza.L'acciaio inossidabile di grado S31803 ha subito una serie di modifiche risultanti in UNS S32205 ed è stato approvato nel 1996. Questo grado offre una maggiore resistenza alla corrosione.
A temperature superiori a 300°C, i microcostituenti fragili di questo grado subiscono precipitazione, e a temperature inferiori a -50°C i microcostituenti subiscono una transizione da duttile a fragile;quindi questo tipo di acciaio inossidabile non è adatto all'uso a queste temperature.
Proprietà chiave
Acciaio inossidabile – Grado 2205 Duplex (UNS S32205)
Le proprietà menzionate nelle tabelle seguenti si riferiscono a prodotti laminati piatti come piastre, fogli e bobine della norma ASTM A240 o A240M.Questi potrebbero non essere uniformi su altri prodotti come barre e tubi.
Composizione
Acciaio inossidabile – Grado 2205 Duplex (UNS S32205)
La tabella 1 fornisce gli intervalli di composizione per l'acciaio inossidabile duplex grado 2205.
Tabella 1- Gamme di composizione per gli acciai inossidabili di qualità 2205
| Grado | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | minimo Massimo | - 0,030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0,030 | - 0,020 | 21.0 23.0 | 2.5 3.5 | 4.5 6.5 | 0,08 0,20 |
| 2205 (S32205) | minimo Massimo | - 0,030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0,030 | - 0,020 | 22.0 23.0 | 3.0 3.5 | 4.5 6.5 | 0,14 0,20 |
Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche tipiche degli acciai inossidabili di grado 2205 sono elencate nella tabella seguente.Il grado S31803 ha proprietà meccaniche simili a quelle di S32205.
Tavolo 2- Proprietà meccaniche degli acciai inossidabili di grado 2205
| Grado | Forza di trazione | Forza di snervamento | Allungamento | Durezza | |
| Rockwell C (HR C) | Brinell (HB) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 massimo | 293 massimo |
Proprietà fisiche
Acciaio inossidabile – Grado 2205 Duplex (UNS S32205)
Le proprietà fisiche degli acciai inossidabili di grado 2205 sono elencate di seguito.Il grado S31803 ha proprietà fisiche simili a quelle di S32205.
Tabella 3– Proprietà fisiche degli acciai inossidabili di grado 2205
| Grado | Densità | Elastico (GPa) | Coeff medio della termica | Termico | Specifica (J/kg.K) | Elettrico | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | a 100°C | a 500°C | |||||
| 2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
Confronto delle specifiche di grado
Acciaio inossidabile – Grado 2205 Duplex (UNS S32205)
La tabella 4 fornisce il confronto dei gradi per gli acciai inossidabili 2205.I valori rappresentano un confronto tra materiali funzionalmente simili.Gli equivalenti esatti possono essere ottenuti dalle specifiche originali.
Tabella 4-Confronti delle specifiche di qualità per gli acciai inossidabili di qualità 2205
| Grado | UNS | Vecchio britannico | Euronorma | svedese SS | giapponese JIS | ||
| BS | En | No | Nome | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS329J3L |
Possibili gradi alternativi
Di seguito è riportato un elenco di possibili gradi alternativi, che possono essere scelti al posto del 2205.
Tabella 5-Confronti delle specifiche di qualità per gli acciai inossidabili di qualità 2205
| Grado | Motivazioni per la scelta del grado |
| 904L | È necessaria una migliore formabilità, con una resistenza alla corrosione simile e una resistenza inferiore. |
| UR52N+ | È richiesta un'elevata resistenza alla corrosione, ad esempio resistenza all'acqua di mare a temperatura più elevata. |
| 6%Mo | È richiesta una maggiore resistenza alla corrosione, ma con una resistenza inferiore e una migliore formabilità. |
| 316L | L'elevata resistenza alla corrosione e la robustezza del 2205 non sono necessarie.316L ha un costo inferiore. |
Resistenza alla corrosione
Storie correlate
L'acciaio inossidabile di grado 2205 mostra un'eccellente resistenza alla corrosione, molto superiore a quella del grado 316. Resiste ai tipi di corrosione localizzata come intergranulare, interstiziale e vaiolatura.Il CPT di questo tipo di acciaio inossidabile è di circa 35°C.Questo grado è resistente alla tensocorrosione da cloruri (SCC) a temperature di 150°C.Gli acciai inossidabili di grado 2205 sono idonei sostituti dei gradi austenitici, soprattutto in ambienti con guasti prematuri e ambienti marini.
Resistenza al calore
L'elevata resistenza all'ossidazione del grado 2205 è compromessa dal suo infragilimento sopra i 300°C.Questo infragilimento può essere modificato mediante un trattamento di ricottura in soluzione completa.Questo grado funziona bene a temperature inferiori a 300°C.
Trattamento termico
Il trattamento termico più adatto per questo grado è il trattamento di solubilizzazione (ricottura), tra 1020 e 1100°C, seguito da un rapido raffreddamento.Il grado 2205 può essere incrudito ma non può essere indurito con metodi termici.
Saldatura
La maggior parte dei metodi di saldatura standard sono adatti a questo grado, ad eccezione della saldatura senza metalli d'apporto, che comporta un eccesso di ferrite.AS 1554.6 prequalifica la saldatura per 2205 con barre o elettrodi 2209 in modo che il metallo depositato abbia la giusta struttura duplex bilanciata.
L'aggiunta di azoto al gas di protezione garantisce che alla struttura venga aggiunta una quantità adeguata di austenite.L'apporto di calore deve essere mantenuto a un livello basso e deve essere evitato l'uso del pre o post riscaldamento.Il coefficiente di dilatazione termica per questo grado è basso;quindi la distorsione e le sollecitazioni sono inferiori a quelle dei gradi austeniti.
Lavorazione
La lavorabilità di questo grado è bassa a causa della sua elevata resistenza.Le velocità di taglio sono inferiori di quasi il 20% rispetto al grado 304.
Fabbricazione
La fabbricazione di questo grado è influenzata anche dalla sua resistenza.La piegatura e la formatura di questo grado richiedono attrezzature con capacità maggiore.La duttilità del grado 2205 è inferiore a quella dei gradi austenitici;pertanto, su questo grado non è possibile la ricalcatura a freddo.Per eseguire operazioni di stampaggio a freddo su questo grado è necessario effettuare una ricottura intermedia.
Applicazioni
Alcune delle applicazioni tipiche dell'acciaio duplex grado 2205 sono elencate di seguito:
- Esplorazione di petrolio e gas
- Attrezzature per il trattamento
- Trasporto, stoccaggio e lavorazione chimica
- Elevato contenuto di cloruri e ambienti marini
- Macchine per la carta, serbatoi per liquori, digestori di pasta di legno e carta
Orario di pubblicazione: 11 marzo 2023