Edelstahl, Duplex
ASTM A815 (S31803/S32205)
Ein Duplex-Edelstahl mit einer Mikrostruktur aus 50:50 Austenit und Ferrit.
ASTM A815 / UNS S31803 bezieht sich auf Duplex-Edelstahlrohrfittings aus Güteklasse S31803 (2205) – ein ferritisch-austenitischer (Duplex-)Edelstahl mit ca. 22% Cr, 5–6% Ni, 3% Mo und Stickstoff, der hohe Festigkeit und ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion, Loch- und Spaltkorrosion bietet.
Duplex-Edelstähle sind extrem korrosionsbeständige, durch Kaltverfestigung verhärtbare Legierungen. Ihre Mikrostrukturen bestehen aus einer Mischung von Austenit- und Ferritphasen. Infolgedessen weisen Duplex-Edelstähle Eigenschaften auf, die für sowohl austenitische als auch ferritische Edelstähle charakteristisch sind. Diese Kombination von Eigenschaften kann im Vergleich zu reinen austenitischen und reinen ferritischen Qualitäten einige Kompromisse bedeuten.
Duplex-Edelstähle sind in den meisten Fällen zäher als ferritische Edelstähle. Die Festigkeiten von Duplex-Edelstählen können in einigen Fällen doppelt so hoch sein wie die von austenitischen Edelstählen.
Während Duplex-Edelstähle als beständig gegen Spannungsrisskorrosion gelten, sind sie dieser Art von Angriff nicht so gewachsen wie ferritische Edelstähle. Die Korrosionsbeständigkeit der am wenigsten beständigen Duplex-Edelstähle ist jedoch größer als die der am häufigsten verwendeten Edelstahlsorten, d. h. 304 und 316.
Duplexstähle sind ebenfalls magnetisch, eine Eigenschaft, die leicht zur Unterscheidung von gängigen austenitischen Edelstahlsorten genutzt werden kann.
Die in diesem Dokument angegebenen Eigenschaftsdaten sind typisch für Flachwalzprodukte, die unter ASTM A240/A240M fallen. ASTM, EN oder andere Normen können für verkaufte Produkte gelten. Es ist davon auszugehen, dass die Spezifikationen in diesen Normen denen in diesem Datenblatt ähneln, aber nicht unbedingt identisch sind.
DOWNLOAD PDF
Bereich
BITTE BEACHTEN
Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, wenden Sie sich bitte an Ihren lokales Servicezentrum mit Ihren spezifischen Anforderungen.
Edelstahl S31803/S32205: Verwandte Spezifikationen
| System / Standard | Land / Region | Besoldungsgruppe/Bezeichnung |
| UNS | International | S31803 |
| Umgangssprachlicher Name | International | 2205 Duplex |
| DE / W.Nr. | Europa | 1.4462 |
| DE Name | Europa | X2CrNiMoN22-5-3 |
| ASTM A182 | USA | F51 (Schmiedestücke, Flansche) |
| ASTM A240 | USA | 2205 (Platte, Blech, Band) |
| ASTM A276 / A479 | USA | 2205 / S31803 (Stangen, Profile) |
| ASTM A789 / A790 | USA | S31803 (Duplex-Rohre) |
| ASTM A815 | USA | WPS S31803 Duplex Rohrformstücke |
| GB / China | China | 022Cr22Ni5Mo3N (Duplex 2205-Äquivalent) |
| JIS | Japan | SUS329J3L (2205 / S31803 Familie) |
Eigenschaften
Chemische Zusammensetzung
| Chemisches Element | % Geschenk |
| Kohlenstoff (C) | 0.00 - 0.03 |
| Chrom (Cr) | 21.00 - 23.00 |
| Phosphor (P) | 0.00 - 0.03 |
| Schwefel (S) | 0.00 - 0.02 |
| Nickel (Ni) | 4.50 - 6.50 |
| Stickstoff (N) | 0.08 - 0.20 |
| Molybdän (Mo) | 2.50 - 3.50 |
| Eisen (Fe) | Bilanz |
| Mangan (Mn) | Bilanz |
| Silizium (Si) | Bilanz |
Mechanische Eigenschaften
| Mechanische Eigenschaften | Wert |
| Nachweis von Stress | 450 Min MPa |
| Zugfestigkeit | 620 MPa |
| Dehnung A50 mm | 25 Min % |
| Härte Brinell | 290 Max HB |
Allgemeine physikalische Eigenschaften
| Physikalische Eigenschaft | Wert |
| Dichte | 7,805 g/cm³ |
| Thermische Ausdehnung | 13,7 x 10^-6 /K |
| Elastizitätsmodul | 200 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit | 19,0 W/m.K |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 0,85 x 10⁻⁶ Ω .m |
Anwendungen von ASTM A815 / S31803 (2205 Duplex) Edelstahl
ASTM A815 / S31803 behandelt Duplex-Edelstahl-Stumpfschweißfittings (wie Ellbogen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen und Stummelenden), die aus Duplex 2205 gefertigt sind. Diese Fittings kombinieren hohe Festigkeit (≈ 2 × 304/316) mit ausgezeichnete Beständigkeit gegen Lochfraß,ycecorrosion und Spannungsrisskorrosion durch Chloride, wodurch sie sich ideal für anspruchsvolle Rohrleitungssysteme eignen.
1. Chemische und petrochemische Prozessrohrleitungen
ASTM A815 S31803-Fittinge werden häufig in aggressiven chemischen Anwendungen eingesetzt, wo 304/316 an ihre Grenzen stoßen:
Leitungen für chloridhaltige oder leicht saure Medien verarbeiten und fördern
Header, Sammler- und Abzweiganschlüsse an Reaktoren, Kolonnen und Wäschern
Pumpen-Saug-/Druckstutzen, Bypass-Leitungen und Instrumentenanschlüsse
Orte, wo Lochfraß-/Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion Bedenken bestehen, aber Nickellegierungen wären zu kostspielig
2. Öl- und Gasanlagen, Offshore- und Unterwassersysteme
2205 Duplex-Fittings nach ASTM A815 sind eine Standardwahl für stark beanspruchte, korrosive Öl- und Gasumgebungen:
Oberdeck und Unterwasser Fließleitungen, Verteiler und Wasserinjektionssysteme
Gefördertes Wasser, Meerwasser-Heben und Löschwasserleitungen, die warmen Chloriden ausgesetzt sind
Hochdruck-Rohrleitungsspulen, Steigrohr-Einbindungen und Sammelsysteme
Ventil-, Pumpen- und Abscheideranschlüsse wo Stärke + SCC-Beständigkeit sind kritisch
3. Entsalzung, Wasser- und Abwasseraufbereitung
In Wasseraufbereitungs- und Entsalzungsanlagen bieten Duplex-Fittings aus S31803 eine langlebige Leistung:
Hochdruck-Umkehrosmose- und thermische Entsalzungsrohrsysteme (Speise-, Sole- und Produktleitungen)
Meerwasser-Einlass-/Auslassleitungen und chlorierte Kühlwassersysteme
Klarifikations-, Filter- und Kontaktbecherköpfe, Verteilungs- und Sammelleitungen
Abwasserleitungen in Kläranlagen Salzlast oder Industrieabwasser Umgebungen
4. Zellstoff-, Papier- und Bleicherei-Rohrleitungen
Die Kombination von Festigkeit, Chloridbeständigkeit und SCC-Beständigkeit macht 2205-Armaturen für Anwendungen in der Zellstoff- und Papierindustrie attraktiv:
Weiße, grüne und schwarze Schnapsköpfe und Abzweige
Bleichanlagenrohrleitung wo Chlorid + oxidierende Bedingungen würde 316L beschädigen
Verdampfer-, Wasch- und Filtrationsleitungen, die heißen, korrosiven Flüssigkeiten ausgesetzt sind
Bereiche, die ... unterliegen Korrosionsermüdung von Durchfluss-, Vibrations- und Druckzyklen
5. Marine-, Küsten- und Schiffspfeifen
ASTM A815 S31803-Fittinge werden in maritimen und strukturellen Systemen eingesetzt, die Meerwasser und Gischt ausgesetzt sind:
Seewasserkühlsysteme, Ballast- und Feuerlöschleitungssysteme an Bord von Schiffen
Dienstleistungs- und Versorgungslinien von Offshore-Plattformen in Spritz- und Gezeitenzonen
Küstengebiete und Hafenanlagenrohrleitungen wo Enteisungssalze oder Meerwasser sind anwesend
Struktur- oder Handlaufrohre, bei denen höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit als bei 316L erforderlich sind
6. Energieerzeugung und allgemeiner industrieller Service
In der Energie- und allgemeinen Industrie bieten 2205 Duplex-Fittings ein robustes Upgrade gegenüber 304/316 und Kohlenstoffstahl:
Kühlwasser- und Brauchwasserkreisläufe in fossilen, nuklearen und erneuerbaren Kraftwerken
Rauchgasentschwefelungs (RGE)-Absorber, Kreislauf- und Aufschlämmungsleitungen, wo Chloride vorhanden sind
Hochfeste Prozess- und Versorgungspipings in Bergbau-, Düngemittel- und allgemeinen Industrieanlagen
Jede Situation, in der Designer wollen dünnere Wände / leichtere Armaturen ohne Einbußen bei Druckbeständigkeit oder Korrosionsbeständigkeit
Zusammenfassung
Edelstahlfittings aus ASTM A815 / S31803 (2205 Duplex) werden häufig in chemische und petrochemische Anlagen, Öl und Gas (Onshore/Offshore), Meerwasserentsalzung und Wasseraufbereitung, Zellstoff und Papier, Schiffs- und Küstenanlagen, Energieerzeugung und allgemeine industrielle Rohrleitungen wo immer Systeme benötigen hochfeste, schweißbare Edelstahlfittings mit wesentlich besserer Beständigkeit gegen Loch-, Spaltkorrosion und chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion als 304/316, während immer noch die Kosten und Komplexität von Nickellegierungen vermieden werden.
Eigenschaften von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) ist ein Duplex-Edelstahl (Austenit + Ferrit), der für Stumpfschweißfittings unter ASTM A815 (Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen usw.). Es kombiniert hohe Festigkeit, ausgezeichnete lokale Korrosionsbeständigkeit und gute Schweißbarkeit, was es zu einem Arbeitspferdmaterial für anspruchsvolle Rohrleitungssysteme macht.
1. Duplex-Mikrostruktur und Standardisierung
Ungefähr 50% Ferrit / 50% Austenit im lösungsgeglühten Zustand.
Die Duplexstruktur bietet ein Gleichgewicht zwischen:
Hohe Streckgrenze
Gute Zähigkeit
Hohe Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SRK).
ASTM A815 S31803-Fittings werden hergestellt und geprüft nach Druckrohrleitungs- und korrosionsbeständige Service-Standards, für eine gute Konsistenz in Mikrostruktur und Eigenschaften.
2. Hohe Streckgrenze und Wanddicken-Effizienz
Die Streckgrenze ist typischerweise etwa doppelt so viel wie bei 304L / 316L.
Ermöglicht:
Schmaler passende Wände bei gleicher Druckstufe (vorbehaltlich der Code-Vorschriften).
Leichtere Rohrleitungssysteme und reduzierte Lagerlasten.
Besonders wertvoll in Systemen mit hohem Druck oder großem Durchmesser, bei denen Gewicht und Platz entscheidend sind.
3. Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Medien
Bessere Beständigkeit als 304L / 316L gegen:
Lochfraß
Spaltkorrosion
Chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion
Gut geeignet für:
Meerwasser, Brackwasser und chloriertes Kühlwasser
Viele chloridhaltige chemische und Prozessströme
Eine korrekte Beiz-/Passivierungsbehandlung und eine gute Oberflächengüte an Armaturen sind entscheidend, um diese Korrosionsleistung voll auszuschöpfen.
4. Schweißbarkeit und Herstellung von Fittings
2205 Duplex ist leichter schweißbar, sofern Duplex-spezifische Verfahren verwendet werden:
Kontrollierte Wärmeeinbringung und Zwischenlagertemperatur
Duplex- oder überlegierte austenitische Schweißzusatzwerkstoffe
ASTM A815 S31803 Fittinge sind ausgelegt für:
Stoßschweißen an passenden Rohren und Bauteilen
Gute Schweißnahtfestigkeit und Zähigkeit der Wärmeeinflusszone bei Einhaltung der richtigen Verfahren
Eine korrekte Schweißung erhält das Ferrit-Austenit-Gleichgewicht und bewahrt die Korrosionsbeständigkeit an den Schweißstellen.
5. Zähigkeit, Ermüdung und Betriebssicherheit
Die Zähigkeit ist geringer als bei vollständig austenitischen Güten, aber ausreichend für die meisten Druck- und Strukturaufgaben Wenn die Mikrostruktur korrekt ist.
Duplexstruktur bietet guten Ermüdung und Korrosionsermüdungsbeständigkeit, wichtig bei:
Rohrleitungen für Pumpen, Kompressoren und rotierende Geräte
Systeme, die Vibrationen, Druckwechsel und strömungsinduzierten Belastungen ausgesetzt sind
In Verbindung mit gutem Design und Support bieten Fittings lange, zuverlässige Lebensdauer in anspruchsvollen Systemen.
6. Maßhaltigkeit, Dichtheit und Normenkonformität
ASTM A815 legt Anforderungen für:
Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften
Wärmebehandlung (lösungsgeglüht)
Zerstörungsfreie Prüfungen und druckbezogene Qualitätskontrollen (sofern nach Werkstoffgüte/Klasse vorgesehen)
Beschläge werden hergestellt mit kontrollierte Abmessungen, Wandstärke und Stumpfnahtvorbereitung, was sie zu:
Geeignet für Rohrleitungssysteme kodieren (z. B. ASME/EN-Druckauslegung)
Kompatibel mit Standard-Duplexrohren, -flanschen und -ventilen.
7. Physikalische Eigenschaften und Magnetismus
Höher Elastizitätsmodul und tiefer thermische Ausdehnung als 304/316
Verbesserte Dimensionsstabilität bei Last- und Temperaturänderungen
Magnetisch unter allen Bedingungen aufgrund der Ferritphase (im Gegensatz zu angelassenem 300er).
Wärmeleitfähigkeit geringfügig höher als bei austenitischen Güten, vorteilhaft für einige Wärmeübertragungs- und thermische Wechselanwendungen.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Edelstahlfittings kombinieren eine Duplex-Gefüge, hohe Streckgrenze, ausgezeichnete Beständigkeit gegen Lochfraß-/Spaltkorrosion und chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion, gute Schweißbarkeit mit duplexgeeigneten Verfahren und robuste Dimensions-/Druckintegrität, wodurch sie zu einer bevorzugten Wahl für hochzuverlässige Rohrleitungssysteme in der chemischen, petrochemischen, Öl- und Gasindustrie, der Entsalzung, der Wasseraufbereitung, der Zellstoff- und Papierindustrie, der Schifffahrt und anderen industriellen Anwendungen mit Chloridexposition werden.
Zusätzliche Informationen
Schweißeignung
Schweißbarkeit von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) Duplex-Edelstahlfittings nach ASTM A815 sind leicht schweißgeeignete Stumpfschweißteile, aber – wie alle Duplexstähle – erfordern sie Schweißverfahren für Duplexstähle um das richtige Ferrit-Austenit-Gleichgewicht, die Zähigkeit und die hohe Korrosionsbeständigkeit in der Schweißnaht und der wärmebeeinflussten Zone aufrechtzuerhalten.
1. Allgemeine Schweißeigenschaften
Entwickelt für Stumpfschweißen zu passenden Doppelrohren und Komponenten.
Schweißbar mit allen gängigen Edelstahlverfahren, aber mit einem engeres Prozessfenster als 304/316.
Schlüsselkontrollziele:
Aufrechterhalten ausgeglichene Duplexstruktur im Schweißgut und in der Wärmeeinflusszone.
Vermeide die Bildung von intermetallische Phasen (z. B. Sigma) durch übermäßigen Wärmeeintrag.
Bewahren Grubbestelle, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit An und in der Nähe von Schweißnähten.
2. Geeignete Schweißverfahren für ASTM A815-Fittings
Allgemeine Prozesse:
WIG – ideal für Wurzellagen an Rohrverbindungen und für dünnwandige Abschnitte.
GMAW (MIG/MAG) – weit verbreitet für die Produktionsschweißung von Duplex-Rohrleitungssystemen.
SMAW (Handlichtbogenhandschweißen) – oft vor Ort und für Reparaturen mit Duplexelektroden verwendet.
FCAW – in der Werkstattfertigung mit Duplex-Fülldrähten verwendet.
Autogenes Schweißen (ohne Zusatzwerkstoff) sollte verhindert, außer bei sehr dünnen Abschnitten; Die Füllstoffzusammensetzung ist wichtig, um Korrosionsbeständigkeit und Phasengleichgewicht abzustimmen.
3. Auswahl und Anpassung von Zusatzwerkstoffen
Verwenden Sie Duplex-Schweißzusatzwerkstoffe entwickelt für Legierungen des Typs 2205, was ergibt:
Lochfraßbeständigkeit gleich oder höher als das Grundmaterial S31803.
Geeignet Ferrit-Austenit-Verhältnis im Schweißgut nach dem Abkühlen.
Bei ungleichen Verbindungen (z. B. Duplex-Fitting an austenitischem Rohr):
Überlegierte austenitische Füllstoffe können verwendet werden, aber das Schweißmetall muss immer noch die folgenden Anforderungen erfüllen Stärke und Korrosion Anforderungen des Systems.
4. Wärmeeinbringung, Zwischenlagentemperatur und Abkühlung
Moderate Wärmezufuhr ist kritisch
Zu gering → hoher Ferritgehalt, reduzierte Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Zu hohe / zu langsame Kühlung → erhöhtes Risiko von Sigma und andere intermetallische Phasen.
Übliche Praxis:
Folge qualifiziertes Wärmeeinbringungsfenster für Duplexstähle.
Grenze Zwischentemperatur und Überhitzung dicker Mehrlagennähte vermeiden.
Schweißnähte zulassen kühl bei Windstille; kein Abkühlen erforderlich.
5. Schweißnahtausbildung, Wurzelqualität und Abschirmung
Stumpfschweißfittings (Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen):
Vorbereitet mit Standardrohrfasen für Schweißnähte mit voller Durchschweißung.
Erforderlich korrekt Wurzelspalt, Ausrichtung und Passsitz um mangelnde Verschmelzung oder übermäßige Durchdringung zu vermeiden.
Wurzelqualität und Abschirmung
Inertgas verwenden Hinterspülung an Rohrverbindungen, um eine starke Oxidation am inneren Wurzelbereich zu verhindern.
Ein guter Schutz auf der Stirnseite verhindert den Verlust von Chrom/Stickstoff und schützt die Lochfraßbeständigkeit.
6. Schweißeigenschaften und Korrosionsverhalten
Mit korrekten Verfahren bieten Schweißnähte an S31803-Fittings:
Hohe Festigkeit, typischerweise vergleichbar mit oder über austenitischen Edelstahl-Schweißnähten liegend.
Ausreichend Zähigkeit für Druck- und Strukturdienste.
Lochfraß-, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Umgebungen nahe der des Grundmetalls liegt.
Schlechtes Schweißen (falscher Zusatzwerkstoff, zu hoher Wärmeeintrag, schlechter Schutz) kann zu folgendem führen:
Ferritreicher oder intermetallhaltiger Wärmeeinflussbereich/Schweißgut mit geringe Zähigkeit.
Spürbar schlechter Lochfraß-/Spaltkorrosionsbeständigkeit bei und nahe Schweißnähten – kritisch im Seewasser- und Chemiebetrieb.
7. Wärmebehandlung nach dem Schweißen und Oberflächenbearbeitung
Normalerweise, keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) wird auf 2205 Duplex-Fittings angewendet; Eigenschaften werden durch Schweißparameter gesteuert.
Standard-Kohlenstoffstahl-Spannungsarmglühzyklen sind ungeeignet und kann Duplex-Immobilien beschädigen.
Nach dem Schweißen:
entfernen Schlacke, Spritzer, Anlauffarbe und Zunder durch Schleifen oder mechanische Reinigung.
Verwenden Sie die entsprechenden Beizen und/oder Passivieren um eine saubere, chromreiche Passivschicht wiederherzustellen.
Glatte Innen- und Außennähte sind besonders wichtig bei fließend, chloridhaltig.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Edelstahlfittings haben gute Schweißbarkeit für Stumpfnaht-Rohrsysteme, vorausgesetzt, dass Sie für Duplex geeignete Schweißzusatzwerkstoffe verwenden, die Wärmeeinbringung und die Zwischenlagentemperatur kontrollieren, eine hochwertige Wurzelschutzgasung und Nahtvorbereitung sicherstellen und die Schweißnähte gründlich reinigen und passivieren; mit diesen Maßnahmen behalten Schweißnähte die hohe Festigkeit, Zähigkeit und ausgezeichnete Chloridkorrosionsbeständigkeit bei, die Duplex-Fittings aus 2205 zur bevorzugten Wahl für anspruchsvolle Prozess- und Seewasserleitungen machen.
Fabrikation
Herstellung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
ASTM A815 S31803 Fittings (2205 Duplex Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen usw.) werden in der in Lösungsgeglüht und gebeizt Beschaffen. Die Herstellung umfasst hauptsächlich Vorbereitung, Anfasen, Schweißen zu Rohrleitungsmodulen und Oberflächenveredelung, Dies alles unter Anwendung von Duplex-geeigneten Praktiken.
1. Allgemeiner Ansatz zur Fertigung
Die Armaturen werden geliefert mit:
Korrekt Wanddicke und Fasen für Stumpfschweißung.
Lösungsgeglüht duplexe Mikrostruktur und gereinigte Oberflächen.
Bei normaler Laden-/Feldarbeit werden Sie:
Kupplungen und Formstücke an Rohr und andere Bauteile anpassen und montieren.
Sollten Änderungen nötig sein kleine maschinelle Bearbeitung / Anfasen von Schweißenden.
Schweißen mit Duplex schweißverfahren und dann den Schweißbereich reinigen/passivieren.
Eine weitere Oberflächenwärmebehandlung ist in der Regel nach der Lieferung nicht erforderlich.
2. Umformung und Kaltverfestigung von Fittings
ASTM A815 Fittings sind typischerweise fabrikmäßig; zusätzliche schwere Umformung vor Ort ist unüblich.
Wenn weitere Kaltverformung angewendet wird (kleine Anpassungen, leichte Umformung):
Merk dir, dass 2205 hat höhere Streckgrenze und geringere Duktilität als 304/316.
Verwenden Sie moderate Deformation nur, mit großzügigen Radien, um Risse zu vermeiden.
Eine starke Umformung von Fertigteilen wird nicht empfohlen; falls unvermeidlich, kann sie erfordern Nachqualifizierung oder neue Lösungsglühung durch den Hersteller.
3. Bearbeitung, Stirnvorbereitung und Montage
Bearbeitungsoperationen sind normalerweise beschränkt auf:
Entgegen" Enden zu Länge.
Anpassung Fasenwinkel / Schneidenrand um den Rohrleitungs-Spezifikationen zu entsprechen.
Beleuchtung langweilig oder zur Ausrichtung oder zum Flussprofil.
Duplex-Bearbeitbarkeit ist anspruchsvoller als 304/316:
Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge, starre Aufbauten und moderate Geschwindigkeiten bei angemessenem Vorschub.
Geben viel Kühlmittel und Spanbruch für zähe Duplexspäne.
Aufpassung
Sicherstellen Wurzelnahtspalt, Ausrichtung und Kopf-Schwanz-Regelung um mangelnde Verschmelzung oder übermäßige Fehlanpassung zu vermeiden.
Verwenden Sie Spannmittel/Vorrichtungen, die für die höhere Festigkeit von 2205 stark genug sind.
4. Schweißen von Rohrleitungsspulen
Beschläge sind ausgelegt für Stumpfschweißen in Duplex- oder kompatible Rohrsysteme.
Schlüsselpunkte (zusätzlich zum Abschnitt Schweißbarkeit):
Verwenden Sie qualifizierte Duplex WPS/PQR für jeden Fügetyp und jede Dicke.
Steuerung Wärmeeintrag und Zwischenlagentemperatur innerhalb der Duplex-Grenzen.
Duplex oder überlegierten Austenit verwenden Schweißzusatzwerkstoffe geeignet für 2205.
Praktische Spulen-Aufbau-Sequenz:
Anlegen und Ausrichtung prüfen → Schweißen in kontrollierten Lagen → inspizieren (ggf. zerstörungsfreie Prüfung) → dann Halterungen und externe Anbauteile finalisieren.
5. Oberflächenreinigung, Beizen und Passivieren
Um die volle Korrosionsbeständigkeit nach 2205 zu erreichen, müssen alle gefertigten Bereiche fachgerecht gereinigt:
entfernen Zunder, Spritzer und Anlassfarbe von Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen durch Schleifen oder Bürsten.
Wo angebracht, führen Sie durch Beizen (oder hochwertige mechanische Reinigung) und Passivierung um eine saubere, chromreiche Passivschicht wieder aufzubauen.
Glatte Innenflächen und Schweißnahtprofile sind besonders wichtig bei:
Meerwasser, Sole und chemischer Service.
Bereiche mit hoher Geschwindigkeit oder empfindlich gegenüber Spalten (Reduzierstücke, T-Stücke, Bögen).
6. Verzerrung, Handhabung und Dimensionskontrolle
2205 hat:
Höhere Festigkeit und Steifigkeit als 304/316 → gute Beständigkeit gegen Verformung, aber
Vorbehaltlich Schweißschwindung und -verzug wenn schlecht sequenziert.
Gute Praxis:
Verwenden Sie ausgeglichene Schweißreihenfolgen und eine angemessene Befestigung, um die Armaturen ausgerichtet zu halten.
Prüfen Winkel, Stirnabstand und Rechtwinkligkeit nach dem Schweißen, insbesondere bei Bögen und Reduzierstücken.
Vermeiden Sie übermäßige lokale Kaltverformung, die kleine Bereiche überlasten könnte.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Fittings werden hauptsächlich hergestellt aus passgenaue Montage, bearbeitungsarme Schweißnahtenden, duplexkontrolliertes Schweißen und gründliche Nachreinigung/Passivierung der Schweißnähte. Wenn die höheren Festigkeits- und Duplex-spezifischen Schweißanforderungen erfüllt werden, liefern diese Fittings eine zuverlässige Geometrie, Schweißintegrität und die hohe Korrosionsbeständigkeit, die in anspruchsvollen Prozess- und Seewasserleitungssystemen erwartet wird.
Heißarbeit
Warmumformung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
Der Duplex-Edelstahl UNS S31803 (2205), der in ASTM A815-Fittings verwendet wird, kann warm umgeformt werden (Schmieden, Warmumformung von Bögen/T-Stücken/Reduzierstücken), jedoch sind Temperaturkontrolle, Reduzierungen und Abkühlung entscheidend, um eine gute duplex (Ferrit + Austenit) Mikrostruktur und volle Korrosionsbeständigkeit zu erhalten.
1. Empfohlener Warmumformtemperatur-Bereich
Typischer Warmumformungs- / Schmiedebereich: etwa 950–1.150°C.
Beginne Deformation am oberen Ende dieses Bereichs für die beste Plastizität.
Arbeit vermeiden unter etwa 900 °C, wo die Duktilität abnimmt und das Risiko von Rissbildung steigt.
Genaue Temperaturen und Einweichzeiten sollten dem folgen Spezifische Mühleninformationen für das Produkt (Blech, Rohr, Schmiedeblock für Fittings).
2. Heiz- und Umformpraxis für Fittings
Brühe erhitzen langsam und gleichmäßig durch den Abschnitt vor starker Verformung (Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen).
Verwenden Sie erhebliche Reduzierungen pro Durchgang statt einem leichten Klopfen, um die Kornstruktur zu verfeinern.
Bei Unterschreiten der unteren Betriebsgrenze nachheizen; nicht weiterarbeiten “zu kalt”.
Vermeiden Sie sehr langes Einweichen am oberen Ende des Bereichs, um Kornwachstum, Ablagerungen und unnötige Oberflächenschäden zu begrenzen.
3. Abkühlen nach dem Warmwalzen und Lösungsglühen
Nach dem Warmumformen die Teile abkühlen lassen in Windstille zu einer sicheren Handhabungstemperatur.
Für Duplex 2205 Fittings, ein vollständige Ausglühung + rasche Abkühlung Nach der Warmumformung ist es normalerweise erforderlich:
Wiederherstellen einer ausgewogenen Ferrit-Austenit-Gefüge
Wiederherstellen Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit gegen Lochfraß-/Spalt-/Spannungsrisskorrosion
Typische Route:
Lösungsglühen im angegebenen Hochtemperaturbereich für 2205
Vollständiges Durchheizen warten
Schnell abkühlen (normalerweise Wasserabschreckung oder sehr schnelles Luftabkühlen bei dünnen Abschnitten)
4. Oberflächenrauheit, Bearbeitungszugabe und Reinigung
Bei Warmumformtemperaturen entwickelt 2205 Oxidschicht und mögliche Oberflächenaufrauung.
Genug lassen Bearbeitungszugabe/Schleifzugabe von Schmiedeteilen oder Vorformen zum Entfernen:
Skala
Jede entkohlte oder mechanisch beschädigte Oberflächenschicht
Nach dem Lösungsglühen sollten die Oberflächen:
Mechanisch gereinigt (Schleifen, Bürsten, Strahlen) und/oder
Gebeizt und passiviert
um eine saubere, metallische, chromreiche Oberfläche für beste Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.
5. Einfluss auf Mikrostruktur und Eigenschaften
Korrekte Warmumformung gefolgt von lösungsglühen ergibt:
Ein feiner, ausgewogener Duplex (Ferrit + Austenit) Struktur
Hohe Streckgrenze mit guter Zähigkeit
Ausgezeichnet Grubbestelle, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit typisch für 2205 Duplex
Schlechte Praktiken (zu kaltes Arbeiten, Überhitzen, langsames Abkühlen durch Zwischengrade) können:
Körner vergröbern und Schlagzähigkeit verringern
Fördern Sie intermetallische Phasenbildung (z. B. Sigma), was die Zähigkeit und die lokale Korrosionsbeständigkeit stark beeinträchtigt
6. Dimensionskontrolle, Verzug und Rissbildung
Formteile für Bögen, T-Stücke und Reduzierstücke sollten aufweisen:
Glatte Übergänge und großzügige Radien
Vermeidung von scharfen Ecken und abrupte Dickenänderungen
Beim Warmwalzen und Abkühlen:
Komponenten richtig stützen, um Biegung und Verformung zu begrenzen
Inspizieren auf Lagen, Falten, Oberflächenrisse vor dem Beschluss zur Lösungsglühung und der Endbearbeitung
Endgültige Abmessungen (Winkel, Anzugsmaße, Rechtwinkligkeit) werden normalerweise in die Toleranz gebracht nach Wärmebehandlung durch Bearbeitung oder Schleifen.
Zusammenfassung
Warmbearbeitung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Fittings sollte in einer kontrollierten ≈950–1.150°C Bereich mit gleichmäßiger Erwärmung, erheblichen Reduzierungen und rechtzeitiger Wiederaufheizung, gefolgt von Lösungsglühen mit anschließender schneller Abkühlung und gründlicher Oberflächenreinigung; dies erhält eine feine duplex-Mikrostruktur, hohe Festigkeit, gute Zähigkeit und die ausgezeichnete Chloridkorrosionsbeständigkeit, die für anspruchsvolle Rohrleitungssysteme erforderlich sind.
Hitzebeständigkeit
Hitzebeständigkeit von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) Duplex-Edelstahlfittings nach ASTM A815 sind hauptsächlich ausgelegt für Umgebungstemperaturen bis mäßig erhöhte Temperaturen in korrosiven, chloridhaltigen Rohrsystemen, nicht für sehr hohe Temperaturen oder kriechbeanspruchte Anwendungen.
1. Empfohlener Service-Temperaturbereich
Typischerweise verwendet von sub-null Temperaturen bis etwa 250–300 °C im Dauerbetrieb.
Innerhalb dieses Bereichs behalten Fittings:
Hoch Streckgrenze (weit über 304L/316L)
Ausreichend Zähigkeit für Druck- und Rohrleitungsaufgaben
Ausgezeichnet Grubbestelle, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit in Chloriden, wenn Oberflächen und Schweißnähte ordnungsgemäß fertiggestellt sind
Langfristiger Service deutlich über diesem Bereich liegt im Allgemeinen nicht empfohlen für kritische korrosive Anwendungen.
2. Festigkeit und Zähigkeit bei erhöhten Temperaturen
Wenn die Temperatur steigt:
Streckgrenze und Zugfestigkeit nehmen ab, aber bei gleicher Temperatur höher als austenitische 304L/316L bleiben.
Ermüdungsfestigkeit und Schlagzähigkeit verringern sich, wie bei allen Stählen.
Für typische Prozess- und Versorgungspipa-Temperaturen bietet 2205 Fittings:
Ein günstiger Leistungsgewicht
Zuverlässig Auswirkungsleistung bei Herstellung und Schweißung nach Spezifikation
3. Verhalten in heißen chloridhaltigen und umgebungsbedingten Prozessumgebungen
Duplex 2205 wird häufig dort eingesetzt, wo heiß Meerwasser, Brackwasser oder chloriertes Kühlwasser ist vorhanden
Viel besser chloridinduzierte Spannungsrisskorrosionbeständigkeit als 304/316 bei erhöhten Temperaturen.
Starker Widerstand gegen lokalisierte Korrosion (Lochfraß/Spaltkorrosion) in vielen heißen Prozesswässern und Solen.
Dies macht ASTM A815 S31803 Formstücke geeignet für:
Heiße Kühlwasserkreisläufe
Warmwasser-Warmsysteme
Moderately elevated-temperature chemical piping, wo 316L grenzwertig ist
4. Mikrostrukturelle Stabilität und intermetallische Phasen
Wie andere Duplexstähle ist 2205 empfindlich gegenüber intermetallische Phasenbildung (z. B. Sigma-Phase) und Versprödung bei 475 °C wenn sie zu lange in bestimmten Temperaturbereichen gehalten werden.
Längere Einwirkung bei erhöhten Temperaturen kann:
Reduzieren Schlagzähigkeit
Nieder Grubench- und Spaltkorrosionsbeständigkeit
Aus diesem Grund ist 2205 nicht gewählt für kontinuierlichen Hochtemperatur- oder kriechbeanspruchten Betrieb und Fertigungswärmebehandlungen (Warmumformung, Schweißen, alle PWHT) müssen Duplex-Temperaturgrenzen eingehalten werden.
5. Auslegungsaspekte für Hochtemperatur-Rohrleitungen
Behandeln Sie ASTM A815 S31803 Fittings als hochfeste, korrosionsbeständige Bauteile für moderate Temperaturen, nicht als primäre Hochtemperaturlegierungen.
Beim Design sollten Sie:
Verwenden Sie temperaturabhängige zulässige Spannungen aus dem relevanten Rohrleitungs-/Druckgerätecode.
Kontinuierliche Betriebstemperaturen beibehalten im qualifizierten Bereich für 2205 im gegebenen Code/Dienst.
Gestaltungen, die vermeiden lokale Wärmeinseln oder Langzeitbelastung in intermetallbildenden Bändern.
Die richtige Materialauswahl mit gute Schweißverfahren und Nachreinigung nach dem Schweißen zur Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit bei höheren Betriebstemperaturen.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Edelstahlfittings bieten zuverlässige Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Rohrleitungssystemen bei niedrigen bis mäßig erhöhten Temperaturen (bis ca. 250–300 °C), mit weit besserer Chlorid-Spannungsrisskorrosion und lokaler Korrosionsbeständigkeit als 304/316; sie sind jedoch nicht für den langfristigen Einsatz bei hohen Temperaturen oder für kriechbeanspruchte Anwendungen bestimmt, in denen das Risiko der Bildung intermetallischer Phasen und der Eigenschaftsverschlechterung inakzeptabel wird und hitzebeständigere Legierungen erforderlich sind.
Bearbeitbarkeit
Bearbeitbarkeit von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) Duplex-Edelstahl, der in ASTM A815 Fittings verwendet wird, hat mäßige, aber anspruchsvolle BearbeitbarkeitEs ist aufgrund der höheren Festigkeit und Kaltverfestigung deutlich schwieriger zu bearbeiten als 304/316, schneidet aber mit dem richtigen Werkzeug, den richtigen Parametern und den richtigen Einstellungen gut ab.
1. Allgemeines Bearbeitungsverhalten
Duplex (Ferrit + Austenit) Struktur und hohe Streckgrenze →
höhere Schnittkräfte und Werkzeugbelastungen als 304/316.tendiert dazu Kaltverfestigung wenn Werkzeuge statt zu schneiden reiben (zu geringe Vorschubgeschwindigkeit, stumpfe Werkzeuge).
Erzeugt zähe, teilweise kontinuierliche Späne, insbesondere beim Drehen und Bohren.
Die allgemeine Bearbeitbarkeit ist mit anderen Duplexgüten vergleichbar und anspruchsvoller als bei Standard-Austeniten.
2. Bevorzugter Zustand für die Bearbeitung
ASTM A815-Fittinge werden geliefert in Lösungsgeglüht und gebeizt – das ist die beste Bedingung für die Bearbeitung.
Typische Operationen an Fittings umfassen:
Schweißnahtenden anfasen und anreissen
Fasenwinkel/Fasenbunde einstellen
Helles Boring oder Profilierung für Ausrichtung und Strömungsregelung
Vermeiden Sie schwere Kaltbearbeitung an Bereichen, die endbearbeitet werden, da dies die Oberflächenhärte und den Werkzeugverschleiß erhöht.
3. Werkzeuge und Schnittparameter
Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge Für Edelstahl / Duplexstähle ausgelegt.
Setup-Empfehlungen:
Steife Maschine, Spannzeuge und Werkzeughalter zur Minimierung von Vibrationen.
Positive oder leicht positive Spanflächengeometrien zur Reduzierung von Schnittkräften.
Übung im Schneiden (konzeptionell):
Moderate Geschwindigkeiten, niedriger als für 304/316.
Angemessenes Futter und Schnitttiefe um unter jeglicher verhärteten Haut zu schneiden.
Vermeiden Sie “Schmierschnitte”, die die Oberfläche nur berühren und verhärten.
4. Kühlmittel- und Späneüberwachung
Duplexstähle erzeugen beim Schneiden erhebliche Wärme:
Verwenden Sie reichlich Kühlmittel/Emulsion in die Schnittzone gerichtet.
Stellen Sie für interne Bearbeitungen/Bohrungen sicher, dass das Kühlmittel die Werkzeugspitze erreicht und die Späne ausgespült werden.
Chips können lang und zäh sein:
Wählen Sie effektive Einsätze Spanbrecher.
Vorschub und Schnitttiefe anpassen, um zu fördern Spanbrechen und Vogelnester zu verhindern.
Gute Spankontrolle verbessert die Werkzeugstandzeit, Oberflächengüte und CNC-Zuverlässigkeit.
5. Ausbohren, Ausdrehen und Planfräsen von Flanschanschlüssen
Bohren
Verwenden Sie Hartmetall- oder hochwertige Kobalt-HSS-Werkzeuge.
Gleichmäßigen Vorschub anwenden; am Boden von Löchern oder Bohrungen kein Verweilen.
Für tiefere Bohrungen verwenden Sie Tiefzyklus-Bohrungen zur Spanabfuhr.
Fase / Schrägeinstellung
starre Werkzeuge und gesteuerter Vorschub verwenden, um beizubehalten quadratische, flache Flächen und präzise Fasenwinkel.
Für die Schweißnahtvorbereitung halten Sie eine gleichmäßige Stegwanddicke und Oberflächengüte ein, um eine gute Schweißnahtqualität zu gewährleisten.
6. Oberflächenbeschaffenheit und Maßhaltigkeit
Mit geeigneten Parametern können 2205 Fittings erreichen glatte, schweißbereite Flächen und Bohrungen.
Zur Maßhaltigkeit:
Prüfen Winkel, frontale Länge und Rechtwinkligkeit nach der Bearbeitung, besonders an Bögen und Reduzierstücken.
Vermeiden Sie lokale Überhitzung bei schweren Schnitten oder Schleifarbeiten, die Eigenspannungen und leichte Verformungen einführen können.
Verwenden Sie mehrere kontrollierte Schnitte anstelle eines sehr starken Schnitts bei dünnwandigen Fittings.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex-Fittinge haben anspruchsvolle, aber gut bearbeitbare Zerspanbarkeit: diese als hochfeste Duplexlegierung behandeln – im lösungsgeglühten Zustand mit steifen Aufspannungen, Hartmetallwerkzeugen mit Duplex-Bewertung, moderaten Geschwindigkeiten bei soliden Vorschüben, reichlich Kühlmittel und guten Spanbrecherstrategien bearbeiten – um genaue Abmessungen, saubere Schweißnahtvorbereitungsflächen und eine zuverlässige Werkzeugstandzeit bei der Herstellung von Hochleistungsauskleidungssystemen zu erzielen.
Korrosionsbeständigkeit
Korrosionsbeständigkeit von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) Duplex-Edelstahlfittings nach ASTM A815 bieten signifikant bessere Korrosionsbeständigkeit als 304L/316L, besonders in chloridhaltige Umgebungen, und widersteht dabei der Spannungsrisskorrosion durch Chlorid weitaus besser als austenitische Güten.
1. Allgemeines Korrosionsverhalten
Sehr gute Beständigkeit gegenüber Gleichmäßige Korrosion in vielen industriellen, maritimen und Prozessumgebungen.
Deutlich überlegen gegenüber 304L/316L in den meisten chloridhaltige Wässer und Prozessströme.
Gut geeignet für langlebigen Betrieb in Meerwasser, Brackwasser, gechlortes Kühlwasser und viele chemische Anlagenumgebungen.
2. Loch- und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien
Höher Cr, Mo und N Inhalt 2205 a wesentlich höhere Lochfraßbeständigkeit als 304L/316L.
Bietet starken Widerstand gegen:
Lochfraß in Meerwasser und Solen
Spaltkorrosion unter Dichtungen, Ablagerungen und Überlappstößen (bei sinnvoller Konstruktion)
Wird häufig dort eingesetzt, wo 316L bei heißem oder chloridreichem Einsatz an seine Grenzen für lokale Angriffe stößt oder diese überschreitet.
3. Chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion (SRK)
Duplexstruktur (Ferrit + Austenit) verleiht hervorragende Beständigkeit gegen Chloridspannungsrisskorrosion, weit besser als austenitischer 304/316.
In heißen, belüfteten Chloriden (warmes Meerwasser, Kühlwasser, Prozesssolen):
304/316 kann unter Zugspannung reißen.
2205 Fittinge bleiben normalerweise innerhalb ihrer normalen Temperatur- und Belastungsgrenzen stabil.
Diese SCC-Beständigkeit ist ein Hauptgrund dafür, dass 2205-Fittings weit verbreitet sind in Offshore-, Entsalzungs- und Kühlwassersysteme.
4. Leistungsfähigkeit in chemischen und prozesstechnischen Umgebungen
Guter Widerstand in vielen milde bis mäßig aggressive Säuren, Laugen und Salzlösungen, besonders dort, wo Chloride vorhanden sind.
Wird oft verwendet in:
Pulpe- und Papierlaugen (Weißlauge, Grüne Lauge, Schwarzlauge)
Viele Raffinerie-, Petrochemie- und Chemieanlagenströme, die Chloride enthalten
Für extrem starke Säuren oder stark reduzierende Umgebungen können höher legierte Edelstahl- oder Nickellegierungen erforderlich sein; 2205 ist optimiert für chloriddominiert Bedingungen.
5. Schweißnähte, Wärmeeinflusszonen und Herstellungsbedingte Einflüsse
Mit korrekte Duplex-Schweißverfahren (kontrollierte Wärmezufuhr, richtige Schweißzusatzwerkstoffe, begrenzte Zwischenlagertemperatur), Schweißnähte und Wärmeeinflusszone können Korrosionsbeständigkeit aufweisen nahe dem Grundmetall.
Schlechte Ausführung (Überhitzung, falsches Füllmaterial, unzureichende Abschirmung) kann:
Ferrit erhöhen oder formen intermetallische Phasen (z.B. Sigma) in Schweißnähten/Wärmeeinflusszone.
Signifikant reduzieren Grubbestelle, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit um Schweißnähte.
Für kritische Meerwasser- oder chemische Anwendungen sind qualifizierte WPS/PQR und eine gute Qualitätskontrolle (QC) unerlässlich, um die volle Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.
6. Oberflächenbeschaffenheit, Reinigung und Konstruktionsaspekte
Wie bei allen Edelstählen hängt die tatsächliche Korrosionsbeständigkeit stark von ab Oberflächenbeschaffenheit:
Schweißschlacke, Anlassfarben, Zunder und Verunreinigungen durch Schleifen oder Strahlen entfernen.
Verwenden Sie die entsprechenden Beizen und/oder Passivieren um eine saubere, chromreiche Passivschicht wiederherzustellen.
Glatte, gut verarbeitete Innenoberflächen reduzieren Lochfraß, Ablagerungen und Spaltkorrosion.
Gutes Design verbessert die Leistung weiter:
Minimieren Spalte, tote Winkel und Schmutznester in Rohrleitungsplänen.
Achten Sie auf ordnungsgemäße Entwässerung und Reinigunsmöglichkeiten.
Ungünstige vermeiden galvanische Kopplungen wo immer möglich im Nassbetrieb.
Zusammenfassung
UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Duplex Edelstahlfittings bieten Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion und deutlich überlegene Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion Im Vergleich zu 304L/316L, insbesondere in Meerwasser, Solen und chloridhaltigen Prozessströmen; wenn Formstücke und Schweißnähte mit Duplex-geeigneten Verfahren hergestellt und ordnungsgemäß gereinigt/passiviert werden, liefern sie eine lange, zuverlässige Korrosionsbeständigkeit in anspruchsvollen industriellen und maritimen Rohrleitungssystemen.
Wärmebehandlung
Wärmebehandlung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
UNS S31803 (2205) Duplex-Edelstahlfittings nach ASTM A815 sind nicht durch Abschrecken härtbar wie martensitischer Stahl. Die Wärmebehandlung wird hauptsächlich eingesetzt, um die richtige Duplex-Mikrostruktur (Ferrit + Austenit) zu erzielen oder wiederherzustellen und die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit durch Vermeidung schädlicher intermetallischer Phasen zu schützen.
1. Allgemeines Verhalten bei der Wärmebehandlung
Stärke kommt von Komposition + Duplexstruktur, nicht aus Martensitebildung.
Hauptsächliche praktische Behandlungen:
Lösungsglühen (die Schlüsselbehandlung)
Sehr begrenzt, sorgfältig kontrolliert Stressabbau (selten erforderlich)
Eine längere Einwirkung in bestimmten mittleren Temperaturbereichen kann ... bilden Sigma und andere intermetallische Phasen, was zu Versprödung und Verlust der Korrosionsbeständigkeit führt.
2. Lösungsglühen (Primäre Wärmebehandlung)
Zweck
Wiederherstellen einer ausgewogenen Ferrit-Austenit-Gefüge nach Warmbearbeitung oder starker Kaltbearbeitung.
Ungewollte Niederschläge lösen und zurückgewinnen Zähigkeit + lokale Korrosionsbeständigkeit.
Gängige Praxis (konzeptionell)
Hitze bei hoher Temperatur Glühbereich spezifiziert für 2205.
Halten Sie lange genug für vollständiges Durchwärmen des Abschnitts.
Schnell abkühlen – typischerweise Wasserabschreckung (oder sehr schnelles Abschrecken an Luft bei dünneren Abschnitten).
Richtige Lösungsglühbehandlung + schnelle Abkühlung ergibt:
Feine, ausgewogene Duplex-Struktur.
Hohe Streckgrenze bei guter Schlagzähigkeit.
Maximum Grubbestelle, Spalt- und Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit für 2205.
3. Spannungsarmglühen und Wärmebehandlung nach dem Schweißen für Verschraubungen
Für ASTM A815 S31803 Fittings, Nachschweißwärmebehandlung (PWHT) wird normalerweise nicht angewendet.
Restspannungen werden normalerweise verwaltet durch:
Richtig Schweißreihenfolge und Vorrichtung
Gut Einpassung und Verzugskontrolle, anstatt durch Wärmebehandlung.
Konventionelle Spannungsarmglühzyklen für Kohlenstoffstahl (lange Haltezeiten in mittleren Temperaturbereichen) sind ungeeignet; sie können:
Förderung der intermetallischen Phasengrenzenbildung
Reduzierte Zähigkeit und lokalisierte Korrosionsbeständigkeit
Wenn ein Code oder Kunde eine Stressbewältigung verlangt, muss er folgen Duplex-spezifische Anleitung und streng zeit-/temperaturkontrolliert sein.
4. Auswirkung falscher Hitzeexposition
Überhitzung, langsames Abkühlen oder langes Halten in der 600–1 000°C Region kann
Formular Sigma und andere intermetallische Phasen in unedlem Metall oder HAZ
Stark reduzieren Schlagzähigkeit
Nieder Grubench- und Spaltkorrosionsbeständigkeit, insbesondere in Meerwasser und Chloridumgebung
Mehrere unkontrollierte Hitzezyklen führen nicht Stärke erhöhen und nur Risiko Verschlechterung der Immobilie.
5. Praktische Wärmebehandlungsroute für Fittings
Mühle/Hersteller:
Warmumformung / Formstücke, Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke, Kappen → Lösungsglühen + schnell abkühlen → einlegen/reinigen → liefern als lösungsgeglühte Verbindungsstücke.
Hersteller / Endverbraucher:
Bearbeiten, anpassen und schweißen unter Verwendung von Duplex-qualifizierte Prozeduren.
Keine weitere Wärmebehandlung in großen Mengen; nur:
Richtige Schweißparameter
Gründlich Nachschweißreinigung, Beizen und Passivieren um eine saubere, passive Oberfläche wiederherzustellen.
Zusammenfassung
Bei Duplex-Fittings UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 konzentriert sich die Wärmebehandlung auf Hochtemperatur-Lösungsglühen gefolgt von schneller Abkühlung werden vom Hersteller durchgeführt, um eine feine, ausgewogene duplex-Mikrostruktur mit hoher Festigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit zu erzielen; im Einsatz und bei der Verarbeitung wird eine zusätzliche Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) normalerweise vermieden, und die Zeit bei intermetallbildenden Temperaturen muss begrenzt werden, um Versprödung und Verlust der Widerstandsfähigkeit gegen Lochfraß-/Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion zu verhindern.
Kaltbearbeitung
Kaltumformung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803
Edelstahl UNS S31803 (2205) Duplex hat höhere Festigkeit und geringere Duktilität als 304/316, aber bietet dennoch gute Kaltumformbarkeit. Bei ASTM A815-Formstücken ist die Kaltverformung normalerweise auf geringfügige Anpassungen beschränkt; starke Umformungen sollten vermieden werden, es sei denn, das Formstück wird vom Hersteller neu wärmebehandelt.
1. Allgemeine Kaltumformbarkeit
Duplex (Ferrit + Austenit) Struktur →
Höhere Streckgrenze und bildet deutlich weniger Austenite 304/316.Die Duktilität ist geringer als bei der 300er-Serie, aber ausreichend für moderate Biegungen und Formanpassungen.
Nicht geeignet für sehr schwere Tiefziehvorgänge oder Biegen mit engen Radien an fertigen Beschlägen ohne besondere Vorkehrungen.
2. Typische Kalte Bearbeitung von ASTM A815 Fittings
Bei der üblichen Herstellung ist die Kaltumformung normalerweise beschränkt auf:
Klein Endkorrekturen (leichte Ausrichtung, Anpassungen).
Sehr gering Winkelanpassungen an Ellbogen oder Reduzierstücken.
Licht Glätten oder Anpassungskorrekturen.
Fittings sind bereits werkseitig vorgeformt und lösungsgeglüht;
Eine starke Umformung vor Ort wird nicht empfohlen und die Materialzertifizierung ungültig machen können.
3. Übung und Grenzen bilden
Falls eine Kaltformung von Fittings unvermeidlich ist:
Verwenden Sie großzügige Radien und gleichmäßige Übergänge; vermeiden Sie scharfe Ecken und starke lokale Knicke.
Verformung anwenden in schrittweise, kontrollierte Schritte, nicht ein einziger harter Schlag.
Verwenden Sie glattes, gut geschmiertes Werkzeug um Reibung und Fressen zu reduzieren.
Achten Sie auf Anzeichen von Oberflächenrisse, insbesondere an der Außenseite von Bögen und an Schweißnähten.
4. Kaltverfestigung und Eigenspannungen
2205 Arbeitshärtung unter Kaltverformung:
Lokale Festigkeit und Härte nehmen zu.
Die Duktilität nimmt in stark verformten Zonen ab.
Schwere Kaltbearbeitung führt ein hohe Restspannungen, die Folgendes kann:
Erhöht das Risiko von Verzug beim Schweißen.
Beeinflussen Ermüdung und Schwingverschleiß im Betrieb.
Für kritische Anwendungen (Meerwasser, heiße Chloride), starke lokale Dehnung in stark beanspruchten Bereichen vermieden werden.
5. Interaktion mit Schweißen und Bearbeitung
Kaltverformte Bereiche:
sind anfälliger für Verzerrung wenn wegen gespeicherter Dehnungsenergie geschweißt.
Kann aufgrund der erhöhten Oberflächenhärte schwieriger zu bearbeiten sein.
Praktische Herstellungsmethode für präzise Spulen:
Passen und (falls nötig) leicht ausrichten → Schweißen mit Duplex-Verfahren → Leicht richten → Endbearbeitung / Schweißnahtenden verputzen.
6. Wann eine Lösungsglühung notwendig sein kann
Wenn eine Armatur einer substanzielle Kaltumformung (außer kleineren Anpassungen):
Ein volles Lösungsglühen + Schnelle Abkühlung wäre notwendig, um wiederherzustellen:
Ausgeglichene duplex Mikrostruktur
Volle Zähigkeit
Maximale Beständigkeit gegen Lochfraß-/Spaltkorrosion/Spannungsrisskorrosion
In der Praxis wird diese Wärmebehandlung üblicherweise durchgeführt nur vom Hersteller, nicht im Feld; stark umgeformte Beschläge werden oft zurückgewiesen und stattdessen ersetzt.
Zusammenfassung
Kaltbearbeitung von UNS S31803 (2205) / ASTM A815 S31803 Fittings sollte als begrenzte, korrigierende Umformung auf einer hochfesten DuplexlegierungNur mit mäßiger Verformung unter großzügigen Radien und guter Schmierung arbeiten, starke lokale Verformungen in kritischen Bereichen vermeiden, berücksichtigen, dass starke Kaltverformung Härte und Eigenspannungen erhöht, und sich für anspruchsvolle Korrosionsrohrleitungen auf neue oder neu lösungsgeglühte Fittings verlassen, anstatt Standard lösungsgeglühte Produkte stark umzuformen.
