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Die Auswahl eines für ein bestimmtes Anwendungsszenario geeigneten Duplex-Flaschenstahlmaterials erfordert eine umfassende Berücksichtigung der Medieneigenschaften (Korrosivität, Zusammensetzung),Betriebsbedingungen (TemperaturEin systematisches Auswahlverfahren und die wichtigsten Gründe hierfür sind:
I. Festlegung der wichtigsten Parameter des Anwendungsszenarios
1- Bewertung der mittleren Korrosionsfähigkeit
Chloridion (Cl-) Konzentration:
Niedrige Cl-Umgebung (< 1000 ppm): Wirtschaftlicher Duplexstahl (z. B. 2304) ist erhältlich.
Mittlere Cl-Umgebung (1000 bis 5000 ppm): Standard-Duplexstahl (z. B. 2205) ist geeignet.
Hoch-Cl-Umgebung (>5000 ppm) oder mit Schwefelwasserstoff (H2S), Meerwasser, Salzlösung: Super-Duplex-Stahl (z. B. 2507, 2553) ist erforderlich.
pH-Wert und Art des Mediums:
Säure-/Alkalimedien: Fokus auf Cr- und Mo-Gehalt, Cr für Oxidationsbeständigkeit, Mo für Reduktionsbeständigkeit.
Fluorierte (F-) oder starke Oxidationsmittel (z. B. konzentrierte Stickstoffsäure): ein höherer Cr-Gehalt ist erforderlich (z. B. 2507 = 25% Cr). 2.
2. Betriebstemperatur und -druck
Temperaturbereich:
Niedrige Temperatur (-50 ~ 150 °C): gewöhnlicher Duplexstahl (2205, 2304) kann die Anforderungen an die Zähigkeit erfüllen.
Mittel-hohe Temperatur (150 ~ 300 °C): muss die thermische Stabilität des Materials berücksichtigen, Super Duplex Stahl (2507) in der hohen Temperatur Festigkeit Aufbewahrungsrate ist höher.
Hohe Temperatur (> 300 °C): möglicherweise nickelbasierte Legierungen, Duplexstahl wird im Allgemeinen nicht für eine langfristige Verwendung über 300 °C empfohlen.
Druckpegel:
Hochdruckszenarien (z. B. Ölpipeline PN ≥ 16): bevorzugen Sie hochfeste Duplexstähle (z. B. 2507 Leistungsfestigkeit ≥ 550MPa). 3.
3. Anforderungen an die mechanische Leistung
Anforderungen an die Festigkeit:
Hohe Belastungs- oder Vibrationsumgebung: Superduplexstahl (z. B. 2507) hat eine 1,3fache Ausfallfestigkeit als 2205 und eine bessere Ermüdungsbeständigkeit.
Verarbeitung und Schweißbarkeit:
Notwendigkeit eines Schweißvorgangs vor Ort oder eines komplexen Gießens: 2205 Schweißvorgang ist ausgereift, das Risiko eines thermischen Rissens ist geringer als 2507;Super-Duplex-Stahl (z. B. 2507) Schweißen müssen die Wärmezufuhr und Schweißverbrauchsmaterialien streng kontrollieren, um zu entsprechen (z. B. ER2594-Draht).
Zweitens: Klassifizierung und Anwendungsszenarien für Duplexstahl
Typische Grade Schlüsselkomponenten (%) Korrosionsbeständigkeit (PREN-Wert) Typische Anwendungsszenarien
Wirtschaftlichkeit 2304 (S32304) Cr = 23, Ni = 4, Mo = 0.5, N ≈ 0,05 ~ 25 Frischwasserbehandlung, atmosphärische ätzende Umgebungen, chemische Rohrleitungen mit niedrigem Cl-Gehalt (z. B. pH-neutrale Sulfatlösungen)
Standard 2205 (S32205) Cr=22, Ni=5.5, Mo=3, N=0,14~0,22~32 Meerwasserentsalzung, chemische Medien mit mittlerer Cl-Konzentration (z. B. Bleichlösung aus Papier, Ölquell-Injektion mit Cl),
III. Auswahlverfahren und Entscheidungsgründe
1. Voruntersuchung: auf der Grundlage des ätzenden Mediums
Schritt 1: Bestimmung der Konzentration des Cl-Mediums und dessen Gehalt an H2S, F- und anderen starken ätzenden Bestandteilen.
Beispiel: Meerwasser (Cl- ≈ 20000 ppm) → direkt ausgeschlossen 2304, Priorität 2507.
Schritt 2: Beurteilung der Säuregehalt und des Alkalinitätsgehalts des Mediums, um festzustellen, ob ein hoher Cr- oder hoher Mo-Gehalt erforderlich ist.
Beispiel: Säures Medium mit Cl- (z. B. Salzsäure) → hohem Mo (z. B. 2205, 2507) ist erforderlich; alkalisches Medium → hoher Cr (z. B. 2507) ist besser.
2Überprüfung der mechanischen Eigenschaften und der Temperatur
Stärkevergleich: je nach Druckstufe der Auswahl der Grade, wie z. B. Hochdruckrohrleitung (PN = 25) bis 2507 (höhere Festigkeit), kann Niederdruck 2205 verwendet werden.
Temperaturkorrektur:
Niedrige Temperatur (<-40 °C): muss das Material für seine Niedrigtemperatur-Strahzfestigkeit bestätigt werden (z. B. 2205 bei - 40 °C ≥ 27J).
Hohe Temperatur (> 250 °C): Die Oxidationsbeständigkeit von 2507 ist besser als die von 2205, geeigneter für langfristige Hochtemperaturbedingungen.