Introducció
L'acer inoxidable dúplex 2205 (tant ferrític com austenític) s'utilitza àmpliament en aplicacions que requereixen una bona resistència a la corrosió i força.L'acer inoxidable de grau S31803 ha sofert una sèrie de modificacions que donen lloc a UNS S32205, i va ser aprovat l'any 1996. Aquest grau ofereix una major resistència a la corrosió.
A temperatures superiors als 300 °C, els microcomponents fràgils d'aquest grau experimenten precipitacions i, a temperatures inferiors a -50 °C, els microcomponents experimenten una transició de dúctil a fràgil;per tant, aquest grau d'acer inoxidable no és adequat per al seu ús a aquestes temperatures.
Propietats clau
Acer inoxidable: dúplex de grau 2205 (UNS S32205)
Les propietats que s'esmenten a les taules següents corresponen a productes laminats plans com ara plaques, làmines i bobines de l'ASTM A240 o A240M.És possible que no siguin uniformes en altres productes, com ara barres i canonades.
Composició
Acer inoxidable: dúplex de grau 2205 (UNS S32205)
La taula 1 proporciona els rangs de composició per a l'acer inoxidable dúplex de grau 2205.
Taula 1- Gammes de composició per acers inoxidables de grau 2205
| Grau | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | Min Màx | - 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) | Min Màx | - 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 |
Propietats mecàniques
Les propietats mecàniques típiques dels acers inoxidables de grau 2205 es mostren a la taula següent.El grau S31803 té propietats mecàniques similars a les de S32205.
Taula 2- Propietats mecàniques dels acers inoxidables de grau 2205
| Grau | Tracció Str | Límit de rendiment | Elongació | Duresa | |
| Rockwell C (HR C) | Brinell (HB) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 màx | 293 màx |
Propietats físiques
Acer inoxidable: dúplex de grau 2205 (UNS S32205)
Les propietats físiques dels acers inoxidables de grau 2205 es mostren a continuació.El grau S31803 té propietats físiques similars a les de S32205.
Taula 3– Propietats físiques dels acers inoxidables de grau 2205
| Grau | Densitat | Elàstic (GPa) | Coeficient mitjà de tèrmica | Tèrmica | Específic (J/kg.K) | Elèctric | |||
| 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 |
Comparació d'especificacions de grau
Acer inoxidable: dúplex de grau 2205 (UNS S32205)
La taula 4 proporciona la comparació de graus per als acers inoxidables 2205.Els valors són una comparació de materials funcionalment similars.Es poden obtenir equivalents exactes a partir de les especificacions originals.
Taula 4-Comparacions d'especificacions de grau per a acers inoxidables de grau 2205
| Grau | UNS | vell britànic | Euronorma | suec SS | japonès JIS | ||
| BS | En | No | Nom | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1,4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
Possibles qualificacions alternatives
A continuació es mostra una llista de possibles qualificacions alternatives, que es poden triar en lloc de 2205.
Taula 5-Comparacions d'especificacions de grau per a acers inoxidables de grau 2205
| Grau | Motius per triar el grau |
| 904L | Es necessita una millor conformabilitat, amb una resistència a la corrosió similar i una resistència més baixa. |
| UR52N+ | Es requereix una alta resistència a la corrosió, per exemple, resistència a l'aigua de mar a més temperatura. |
| 6% Mo | Es requereix una major resistència a la corrosió, però amb menor resistència i millor conformabilitat. |
| 316L | L'alta resistència a la corrosió i la força de 2205 no són necessàries.316L és un cost més baix. |
Resistencia a la corrosió
Històries relacionades
L'acer inoxidable de grau 2205 presenta una excel·lent resistència a la corrosió, molt superior a la del grau 316. Resisteix a tipus de corrosió localitzada com intergranular, escletxa i picat.El CPT d'aquest tipus d'acer inoxidable és d'uns 35 °C.Aquest grau és resistent al craqueig per corrosió per tensió de clorur (SCC) a temperatures de 150 °C.Els acers inoxidables de grau 2205 són reemplaçaments adequats als graus austenítics, especialment en entorns de fallada prematura i entorns marins.
Resistència a la calor
La propietat d'alta resistència a l'oxidació del grau 2205 es veu afectada per la seva fragilitat per sobre de 300 °C.Aquesta fragilitat es pot modificar mitjançant un tractament de recuit de solució completa.Aquest grau funciona bé a temperatures inferiors a 300 °C.
Tractament tèrmic
El tractament tèrmic més adequat per a aquest grau és el tractament en solució (recuit), entre 1020 i 1100 °C, seguit d'un refredament ràpid.El grau 2205 es pot endurir, però no es pot endurir amb mètodes tèrmics.
Soldadura
La majoria dels mètodes de soldadura estàndard s'adapten a aquest grau, excepte la soldadura sense metalls d'aportació, que resulta en un excés de ferrita.AS 1554.6 prequalifica la soldadura per a 2205 amb varetes o elèctrodes 2209 de manera que el metall dipositat tingui l'estructura dúplex equilibrada adequada.
L'addició de nitrogen al gas de protecció assegura que s'afegeix una austenita adequada a l'estructura.L'entrada de calor s'ha de mantenir a un nivell baix, i s'ha d'evitar l'ús de calor prèvia o posterior.El coeficient d'expansió tèrmica d'aquest grau és baix;per tant, la distorsió i les tensions són menors que les dels graus d'austenita.
Mecanitzat
La mecanització d'aquest grau és baixa a causa de la seva alta resistència.Les velocitats de tall són gairebé un 20% inferiors a les del grau 304.
Fabricació
La fabricació d'aquest grau també es veu afectada per la seva resistència.El plegat i la conformació d'aquest grau requereix equips amb una capacitat més gran.La ductilitat del grau 2205 és menor que la del grau austenític;per tant, no és possible l'encapçalament en fred en aquest grau.Per dur a terme operacions de capçada en fred en aquest grau, s'ha de realitzar un recuit intermedi.
Aplicacions
Algunes de les aplicacions típiques del grau d'acer dúplex 2205 s'enumeren a continuació:
- Exploració de petroli i gas
- Equips de processament
- Transport, emmagatzematge i processament químic
- Ambients marins i alts clorurs
- Màquines papereres, dipòsits de licors, digestors de pasta i paper
Hora de publicació: 11-mar-2023