June 10, 2025
La sélection d'une qualité de matériau de bride en acier duplex adaptée à un scénario d'application particulier nécessite une prise en compte complète des propriétés des supports (corrosion, composition),conditions de fonctionnement (températureLes critères de sélection sont les suivants:
I. Définir les principaux paramètres du scénario d'application
1Évaluation de la corrosivité moyenne
Concentration d'ions chlorure (Cl-):
Environnement à faible teneur en Cl (< 1000 ppm): l'acier duplex économique (par exemple 2304) est disponible.
Environnement Cl moyen (1000 à 5000 ppm): l'acier duplex standard (par exemple 2205) est approprié.
Environnement à haute teneur en Cl (> 5000 ppm) ou contenant du sulfure d'hydrogène (H2S), de l'eau de mer, solution saline: acier super duplex (par exemple 2507, 2553) est requis.
pH et type de milieu:
Médias acides/alcalins: concentrer sur la teneur en Cr et Mo, Cr pour la résistance à l'oxydation, Mo pour la résistance à la réduction.
Fluorés (F-) ou oxydants puissants (p. ex. acide nitrique concentré): une teneur en Cr plus élevée est requise (p. ex. 2507 = 25% Cr). 2.
2Température et pression de travail
Plage de température:
Basse température (-50 ~ 150 °C): l'acier duplex ordinaire (2205, 2304) peut répondre aux exigences de ténacité.
Température moyenne à haute température (150 ~ 300 °C): il faut tenir compte de la stabilité thermique du matériau, l'acier super duplex (2507) dans le taux de rétention de résistance à haute température est plus élevé.
Température élevée (> 300 °C): peut nécessiter des alliages à base de nickel, l'acier duplex n'est généralement pas recommandé pour une utilisation à long terme au-dessus de 300 °C.
Niveau de pression:
Scénarios à haute pression (p. ex. PN ≥ 16 dans les oléoducs): privilégier les aciers duplex à haute résistance (p. ex. 2507 résistance au rendement ≥ 550 MPa). 3.
3Exigences de performances mécaniques
Exigences de résistance:
Environnement de charge ou de vibration élevée: l'acier super duplex (p. ex. 2507) a une résistance de rendement 1,3 fois supérieure à celle de l'acier 2205 et une meilleure résistance à la fatigue.
Traitement et soudabilité:
besoin de soudage sur site ou de moulage complexe: 2205 processus de soudage est mature, le risque de fissuration thermique est inférieur à 2507;l'acier super duplex (comme le 2507) doit être soudé pour contrôler strictement la chaleur et les consommables de soudage (comme le fil ER2594).
Deuxièmement, classement et scénarios d'application du matériau en acier duplex
Type de qualité qualité typique Composants clés (%) Résistance à la corrosion (valeur PREN) Scénarios d'application typiques
Économie 2304 (S32304) Cr = 23, Ni = 4, Mo = 0.5, N ≈ 0,05 ~ 25 Traitement de l'eau douce, environnements atmosphériques corrosifs, conduites chimiques à faible teneur en Cl (tels que des solutions de sulfate neutre au pH)
La norme 2205 (S32205) indique que le Cr=22, le Ni=5.5, Mo=3, N=0,14~0,22~32 Désalination de l'eau de mer, milieu chimique à concentration moyenne de Cl (par exemple, solution de blanchiment du papier, injection de puits d'huile contenant Cl),
III. Procédure de sélection et points de décision
1- Screening préliminaire: basé sur le milieu corrosif
Étape 1: déterminer la concentration du milieu Cl- et s'il contient du H2S, du F- et d'autres composants corrosifs puissants.
Exemple: eau de mer (Cl- ≈ 20000 ppm) → exclure directement 2304, priorité 2507.
Étape 2: Évaluation de l'acidité et de l'alcalinité du milieu, afin de déterminer la nécessité d'une teneur élevée en Cr ou en Mo.
Exemple: un milieu acide contenant du Cl- (par exemple de l'acide chlorhydrique) → Mo élevé (par exemple 2205, 2507) est nécessaire; un milieu alcalin → Cr élevé (par exemple 2507) est préférable.
2- Examiner les propriétés mécaniques et la température
Matching de résistance: selon la sélection des niveaux de pression, tels que les conduites à haute pression (PN = 25) doivent être de 2507 (résistance plus élevée), à basse pression 2205 peut être utilisé.
Correction de la température:
à basse température (<-40 °C): il est nécessaire de confirmer la ténacité du matériau aux chocs à basse température (par exemple, 2205 à - 40 °C ≥ 27J).
Température élevée (> 250 °C): la résistance à l'oxydation de 2507 est meilleure que celle de 2205, plus adaptée aux conditions de température élevée à long terme.