مقایسه نمرات لوله ضد زنگ محبوب دوبلکس برای مصارف صنعتی

در سیستم های لوله کشی صنعتی، پرکاربردترین گریدهای لوله های فولادی ضد زنگ دوبلکس بدون شک استاندارد دوبلکس 2205 (UNS S32205) و سوپر دوبلکس 2507 (UNS S32750) هستند.لوله ضد زنگ دوبلکسترکیبی از مقاومت در برابر خوردگی بالا با استحکام مکانیکی فوق‌العاده است که آن را برای کاربردها در محیط‌های تهاجمی-مانند فرآوری شیمیایی، تأسیسات دریایی، نمک‌زدایی از آب دریا و تولید خمیر مناسب می‌سازد.

در حال حاضر بخش صنعتی این مواد را به سه گروه اصلی تقسیم می‌کند: دوبلکس استاندارد، دوبلکس ناب و سوپر دوبلکس. اینها به ترتیب با درجه های 2205، 2304/2101 و 2507 مشخص می شوند. آنها در ترکیبات آلیاژی و ویژگی های عملکردی خود برای برآوردن طیف متنوعی از نیازهای صنعتی متفاوت هستند-از پوشش های معماری تا استخراج نفت عمیق{6}}دریا.

نمرات لوله های ضد زنگ دوبلکس محبوب

 

دوبلکس استاندارد (2205)

2205 (UNS S32205) همه کاره ترین گرید دوبلکس استاندارد در بازار است و به عنوان ماده اولیه برای سیستم های لوله کشی صنعتی عمل می کند.لوله ضد زنگ دوبلکس 2205عملکرد متعادلی را در اکثر محیط‌های خورنده نشان می‌دهد و پردازش و ساخت آن نسبتاً آسان است.

Super Duplex (2507)

2507 فولاد ضد زنگ "سوپر دوبلکس" بسیار آلیاژی است که به طور خاص برای محیط های شدید طراحی شده است. در مقایسه با 2205، مقاومت حفره‌ای عالی و استحکام بیشتری را ارائه می‌دهد، که آن را برای کاربرد در استخراج نفت و گاز دریایی، پردازش آب دریا و سیستم‌های شیمیایی بسیار خورنده مناسب می‌کند.

نمرات دوبلکس ناب

فولادهای ضد زنگ دوبلکس ناب معمولاً از گریدهایی مانند 2304 (UNS S32304) و 2101 (UNS S32101)-یک نوع اقتصادی از لوله‌های فولادی ضد زنگ دوبلکس استفاده می‌کنند. اگرچه مقاومت در برابر خوردگی آنها با 2205 برابر نیست، اما مقاومت آنها به طور قابل توجهی بالاتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 304L و 316L است.

تفاوت های کلیدی در عملکرد

تمایز اساسی بین این سه دسته از لوله‌های فولادی ضد زنگ دوبلکس در محتوای آلیاژی آنها نهفته است، در نتیجه طیف سلسله مراتبی از مقرون‌به‌صرفه تا{0}}درجه‌های عملکرد بالا ایجاد می‌شود: Super Duplex > Standard Duplex > Lean Duplex. تفاوت در عملکرد در درجه اول در دو بعد آشکار می شود: مقاومت در برابر خوردگی حفره ای ناشی از کلرید-و مقاومت مکانیکی.

در محیط‌های حاوی{0}کلرید، حداکثر دمای سرویس و محدودیت‌های غلظت قابل اعمال برای این سه نوع لوله‌های فولادی ضد زنگ دوبلکس به‌طور متوالی افزایش می‌یابد. Lean Duplex برای محیط هایی با غلظت کلرید کم تا متوسط ​​مناسب است. گرید 2205 می‌تواند اکثر برنامه‌های کاربردی آب دریا و رسانه‌های شیمیایی را اجرا کند، در حالی که درجه 2507 می‌تواند خدمات طولانی‌مدت-در شرایط دمای-بالا-کلرید داشته باشد.

از نظر خواص مکانیکی، استحکام تسلیم هر سه نوع در محدوده 450 تا 550 مگاپاسکال است-به طور قابل توجهی بالاتر از فولادهای آستنیتی معمولی{3}}اما Super Duplex استحکام کششی بالاتری از خود نشان می‌دهد و معمولاً دارای چقرمگی دمای پایین{{4} بهتری است.

تفاوت های کلیدی در مقاومت در برابر خوردگی

از نظر مقاومت در برابر خوردگی، سه دسته لوله های فولادی ضد زنگ دوبلکس یک گرادیان عملکردی مشخص را نشان می دهند. گریدهای دوبلکس ناب (مانند 2101 و 2304) دارای محتوای نیکل و مولیبدن کمتری هستند. عدد معادل مقاومت حفره ای آنها (PREN) معمولاً بین 26 تا 28 است. این درجه ها در درجه اول برای محیط هایی با غلظت یون کلرید پایین و همچنین شرایط جوی ملایم یا آب شیرین مناسب هستند. در حالی که مقاومت آنها در برابر خوردگی حفره ای قابل مقایسه با-یا کمی برتر از-میزان 316L است، اما برای استفاده در محیط های بسیار خورنده مناسب نیستند.

استاندارد دوبلکس گرید 2205-با بهره‌مندی از اثرات هم افزایی تقریباً 22% کروم، 3% مولیبدن و نیتروژن{6}}به یک مقدار PREN در محدوده 33 تا 36 می‌رسد. به طور موثری در برابر قرار گرفتن در معرض آب استاندارد، و بیشتر محیط‌های شیمیایی حاوی تنش، اسیدهای آلی کورلوراید مقاومت می‌کند. مقاومت در برابر ترک بسیار بالاتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی سنتی است.

گرید سوپر دوبلکس 2507، با افزایش محتوای کروم خود به 25 درصد و مولیبدن به 4 درصد، به مقدار PREN بیش از 40 دست می یابد. این به طور خاص برای شرایط عملیاتی بسیار سخت مهندسی شده است-مانند شرایطی که شامل دماهای بالا، غلظت کلرید بالا، یا وجود سولفید هیدروژن است. حتی در شرایطی که سایر گریدها تحمل نمی‌کنند، می‌تواند یک فیلم غیرفعال پایدار را در طولانی مدت حفظ کند و در نتیجه از وقوع خوردگی حفره‌ای و شکافی جلوگیری کند.

لوله فولادی ضد زنگ دوبلکس 2205

لوله فولادی ضد زنگ دوبلکس 2205 تعادل عالی از مقاومت، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه را ارائه می دهد. در مقایسه با 316L، استحکام مکانیکی بالاتر و مقاومت بهتری در برابر ترک خوردگی حفره ای و تنشی ایجاد می کند و آن را به پرکاربردترین گرید دوبلکس تبدیل می کند. با این حال، برای خدمات طولانی مدت بالای 300 درجه یا در محیط های بسیار تهاجمی مانند اسیدهای هیدروکلریک غلیظ یا هیدروفلوریک مناسب نیست. در محیط‌های{6}}کلرید بسیار بالا، ممکن است نیاز به درجه دوبلکس باشد.

لوله فولادی ضد زنگ سوپر دوبلکس 2507

لوله فولادی ضد زنگ فوق‌العاده دوبلکس 2507 مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر حفره‌های ناشی از کلرید، خوردگی شکاف، و ترک خوردگی ناشی از استرس ارائه می‌کند و آن را برای سخت‌ترین محیط‌های فراساحلی و پردازش شیمیایی ایده‌آل می‌کند. اشکالات اصلی آن هزینه های بالاتر مواد و الزامات ساخت سخت تر است، زیرا جوشکاری، شکل دهی و عملیات حرارتی کنترل فرآیند سخت تری را می طلبد.

لوله فولادی ضد زنگ دوبلکس ناب

لوله فولادی ضد زنگ دوبلکس ناب به دلیل مقرون به صرفه بودن-و استحکام بالا ارزش گذاری شده است. گریدهایی مانند 2101 از محتوای نیکل کمتری استفاده می‌کنند که قرار گرفتن در معرض نوسانات قیمت نیکل را کاهش می‌دهند و در عین حال استحکام بهتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی معمولی دارند. با این حال، مقاومت در برابر خوردگی آنها کمتر از 2205 است، و استفاده از آنها را در محیط های بسیار خورنده یا با کلرید بالا محدود می کند.

درجه
نام درجه	دوبلکس ناب	2205 دوبلکس	2507 سوپر دوبلکس
نقاط قوت اصلی	کم هزینه، استحکام خوب، مقاومت در برابر خوردگی متوسط	هزینه و عملکرد متعادل، استفاده صنعتی گسترده	بالاترین مقاومت و استحکام در برابر خوردگی
محدودیت های معمولی	استفاده محدود در خدمات کلرید شدید	برای محیط های بسیار خورنده ایده آل نیست	هزینه بالاتر، کنترل ساخت دقیق تر
مقاومت در برابر کلرید	< 500 ppm	500-2000 پی پی ام	>2000 پی پی ام
هزینه نسبی	کمتر (مقایسه با یا کمتر از 316 لیتر)	متوسط	بالاتر (تقریباً 1.5 تا 2 برابر 2205)
قابلیت جوشکاری	خوب	خوب	نیاز به کنترل دقیق دارد
مناطق کاربردی	سیستم های آب، صنعتی سبک، استفاده سازه ای	کارخانه های شیمیایی، لوله کشی فرآیند، خدمات صنعتی عمومی	فراساحل، آب دریا، خدمات شیمیایی شدید