ທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດສອງຊັ້ນ 2205: ການນຳໃຊ້ ແລະ ຂໍ້ດີ

ທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ duplex 2205 ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ ແລະ ຕ້ານການກັດກ່ອນໄດ້ດີ ເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບທໍ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ. ມັນມີຄຸນສົມບັດເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບທາງກົກະຍະນະທີ່ດີເລີດ, ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ການຜະລິດ, ແລະ ມີຄຸນສົມບັດທາງຮ່າງກາຍທີ່ສະຖຽນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

ເນື່ອງຈາກຂໍ້ດີເຫຼົ່ານີ້, ເຫຼັກສະແຕນເລດ duplex 2205 ມັກຖືກເລືອກໃຊ້ສຳລັບ ນ້ຳມັນ ແລະອາຍແກັສນອກຝັ່ງ , ການປຸງແຕ່ງເຄມີ , ແລະ ລະບົບທາງທະເລ . ມັນເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດໃນນ້ຳທະເລ—ເຊິ່ງເຫຼັກສະແຕນເລດທົ່ວໄປຈຳນວນຫຼາຍບໍ່ສາມາດທົນທານໄດ້. ເມື່ອທຽບກັບ 316L, 2205 ມີ ຄວາມແຂງແຮງທີ່ຈະເລີ່ມເກີດການເຄື່ອນຕົວ (yield strength) ໃກ້ຄຽງກັບເທົ່າຕີສອງເທົ່າ ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີກວ່າຕໍ່ ການເສຍຄ່າຈາກ chloride .

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບໍ່ມີວັດສະດຸໃດໆທີ່ເໝາະສົມສຳລັບທຸກສະພາບການ. ຄວາມປະສິດທິຜົນທີ່ແທ້ຈິງຂອງ 2205 ຂຶ້ນກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ນຳໃຊ້, ຊ່ວງອຸນຫະພູມ, ແລະ ການຄວບຄຸມການຜະລິດ. ການເຂົ້າໃຈທັງຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງມັນຈະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເລືອກເອົາປະເພດທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນບັນຫາດ້ານຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ.

ເຫຼັກສະແຕນເລດສອງຊັ້ນ 2205 ແມ່ນຫຍັງ?

2205 ບ້ານຍິງສອງ ເປັນອາລ໌ລອຍທີ່ມີສອງເຟີສ (dual-phase alloy) ທີ່ມີໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ສົມດຸນ, ປະກອບດ້ວຍ ເຟີຣິດ (ferrite) ປະມານ 50% และ 50% ອັດສະເຕນໄນ . ໂຄງສ້າງດູອັບນີ້ໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງທີ່ດີເລີດຂອງ ຄວາມແຂງเเรงສูງ และ ຕ້ານການກັດກ່ອນ , ເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ຮຸນແຮງໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ, ນ້ຳມັນ & ກາຊ, ແລະ ເຄມີ.

ໃນທາງປະຕິບັດ, 2205 ແມ່ນມັກຈະຖືກສະໜອງຢູ່ໃຕ້ສອງ ລະຫັດ UNS. S31803 ແມ່ນປະເພດດັ້ງເດີມ, ໃນຂະນະທີ່ S32205 ມັກຈະປະກອບດ້ວຍການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມງວດກວ່າເກົ່າຕໍ່ຄຣ໋ອມ, ໂມລີບດີນູມ, ແລະ ໄນໂຕຣເຈັນ. ດັ່ງນັ້ນ S32205 ມັກຈະຖືກພິຈາລະນາວ່າເປັນເວີຊັ່ນທີ່ດີຂຶ້ນຂອງ S31803 ດ້ວຍປະສິດທິຜົນທີ່ສົມໆເທົ່າກວ່າ.

ສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນສຳຄັນຂອງເຄື່ອງປະສົມແມ່ນລາຍການຢູ່ລຸ່ມນີ້:

ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າເຫຼັກສະແຕນເລດເຟສດຽວ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ເຄຣີເອີມ (Chromium) ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທົ່ວໄປ, ໃນຂະນະທີ່ໂມລີບດີນຸມ (Molybdenum) ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແບບຈຸດ (pitting resistance) ດີຂຶ້ນ. ນິເກິລ ຊ່ວຍຮັກສາເຟສອອສະເຕນິດ (austenitic phase) ໄວ້, ແລະ ໂນໄຕໂຣເຈັນ (nitrogen) ຊ່ວຍຮັກສາສັດສ່ວນລະຫວ່າງເຟສເຟີຣີດ (ferrite) ແລະ ອອສະເຕນິດ (austenite) ໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ.

ຄຸນສົມບັດທາງກົາຍພາບຂອງທໍ່ເຫຼັກດູເປັກ 2205 ແມ່ນຫຍັງ?

ເຫຼັກສະແຕນເລດດູເປັກ 2205 ມີຄວາມສົມດຸນທີ່ດີລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມທົນທານ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ຕ້ອງການທັງຄວາມສາມາດໃນການຮັບຄວາມດັນ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ.

• ຄວາມເຂັ້ມແຮງດຶງ: ທົ່ວໄປແລ້ວຢູ່ທີ່ 620–655 MPa (90–95 ksi), ເຮັດໃຫ້ສາມາດໃຊ້ຜະນັງທີ່ບາງລົງໄດ້ ໂດຍຍັງຮັກສາຄວາມດັນໃນການໃຊ້ງານທີ່ປອດໄພໄວ້ໄດ້.
• ຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການຍືດຕົວ: ຢ່າງໜ້ອຍ 450 MPa (65 ksi) ຢູ່ທີ່ຈຸດເບື່ອງ 0.2%, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະປະມານສອງເທົ່າຂອງເຫຼັກສະແຕນເລດ 316L.
• ການຍືດຕົວ: ທົ່ວໄປແລ້ວເກີນ 25% (ຄວາມຍາວຂອງເຂົ້າວັດທີ່ 50 mm), ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການຜະລິດ.
• ຄວາມໜັງ: ສູງເຖິງປະມານ 293 HB ຫຼື 32 HRC, ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສຶກສາ (wear resistance) ແລະ ຄວາມງ່າຍໃນການຕັດແຕ່ງ (machinability).
• ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ: ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ແຂງແຮງຕໍ່ການກັດກ່ອນແບບຈຸດ (pitting), ການກັດກ່ອນແບບເປີດ-ປິດ (crevice corrosion), ແລະ ການກັດກ່ອນຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຈາກຄລໍໄຣດ (chloride stress corrosion cracking) ເມື່ອທຽບກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ 316L.
• ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ການກະເທືອນ: ຄວາມແຂງແຮງສູງທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິ, ມີຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານປະສິດທິພາບລົງເຖິງປະມານ -50°C (-58°F) ສຳລັບການນຳໃຊ້ຫຼາຍປະເພດ.

ການນຳໃຊ້ຫຼັກໆຂອງທໍ່ເຫຼັກດູເປັກ 2205 ແມ່ນຫຍັງ?

ເຫຼັກສະແຕນເລດສອງຊັ້ນ 2205 ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳນ້ຳມັນ ແລະ ກາຊ, ການປຸງແຕ່ງເຄມີ, ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ. ດ້ານລຸ່ມນີ້ແມ່ນເຂດການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ:

1) ອຸດສາຫະກຳນ້ຳມັນ ແລະ ກາຊ

2205 ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງເປັນປະຈຳສຳລັບລະບົບນ້ຳທີ່ຜະລິດໄດ້, ການສູບນ້ຳທະເລເຂົ້າໄປ, ການສູບເຄມີເຂົ້າໄປ, ແລະ ທໍ່ທີ່ສຳຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ chloride. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຕກຫັກຈາກການກັດກິນໂດຍ chloride ແລະ ຄວາມແຂງແຮງສູງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບການໃຊ້ງານທາງທະເລ.

ມັນຍັງສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ມີກາຊ H₂S (sour service) ໃນບາງກໍລະນີ ເມື່ອຖືກກຳນົດຢ່າງເໝາະສົມຕາມມາດຕະຖານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງເຊັ່ນວ່າ NACE MR0175 / ISO 15156 .

2) ການປຸງແຕ່ງເຄມີ

ໃນໂຮງງານເຄມີ, 2205 ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ໃນເຄື່ອງລະເບີດຄວາມຮ້ອນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຖັງເກັບ, ຊ່ອງເປີດຂອງຖັງຄວາມດັນ, ແລະ ທໍ່ທີ່ສຳຜັດກັບສາຍນ້ຳທີ່ມີ chloride ແລະ ເປັນເຄມີອິນີເລີກ.

ຄວາມແຂງແຮງທາງດ້ານການເຄື່ອນທີ່ (yield strength) ສູງຂອງມັນສາມາດຮັບປະກັນການອອກແບບທໍ່ທີ່ມີຄວາມໜາດ້ານນ້ອຍລົງ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນຈາກ chloride ທີ່ດີຂຶ້ນຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກຈາກການກັດກິນທາງຄວາມເຄັ່ງ (stress corrosion cracking) ທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ 304L ແລະ 316L.

3) ການເດີນທາງທາງທະເລ ແລະ ການຂຸດຄົ້ນທາງທະເລ

ໃນການສ້າງເຮືອ ແລະ ລະບົບທາງດ້ານທະເລ, 2205 ໃຊ້ສຳລັບລະບົບການເຢັນດ້ວຍນ້ຳທະເລ, ລະບົບທໍ່ນ້ຳຖ່ວງ, ແລະ ລະບົບນ້ຳດັບເພິງ—ໂດຍເປີດເຜີຍເປັນພິເສດໃນສະຖານທີ່ທີ່ຄວາມຕ້ານທານການກັດກິນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ.

ມັນຍັງເໝາະສຳລັບທໍ່ສົ່ງນ້ຳເຂົ້າລະບົບການກົງກັນຂ້າມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງໃນໂຮງງານການເກັບກິນນ້ຳຈືດ ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຄລໍໄຣດ໌ຂອງມັນ.

4) ອຸດສາຫະກຳເສັ້ນໃຍ ແລະ ກາღີດ

2205 ແມ່ນມັກຖືກໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການຟອກສີ ແລະ ມີຄລໍໄຣດ໌ ໂດຍທີ່ເຫຼັກສະຕາເລນ້ຳຕານປະເພດ austenitic ອາດຈະເກີດການກັດກິນເປັນຈຸດ (pitting) ຫຼື ການແຕກຫັກຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress corrosion cracking) ເກີດຂຶ້ນກ່ອນເວລາ.

5) ອຸດສາຫະກຳອື່ນໆ

2205 ຍັງສະໜັບສະໜູນທໍ່ທີ່ມີຄວາມສະອາດສະ່ອງ ແລະ ຕ້ານການກັດກິນໄດ້ໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ ເຊັ່ນ:

• ການປະຕິວັດອາຫານ: ທໍ່ສົ່ງນ້ຳເຄັມ (brine lines) ແລະ ລະບົບ CIP (Cleaning-in-Place).
• ຢາ: ທໍ່ສົ່ງວັດຖຸເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ລະບົບທີ່ຕ້ອງຮັກສາຄວາມສະອາດສະ່ອງ.
• ການຄຸ້ມຄອງສະພາບແวดລ້ອມ: ອຸປະກອນທີ່ສຳຜັດກັບນ້ຳຢາຊູລິກ (sulfuric acid) ແລະ ນ້ຳທີ່ມີຄລໍໄຣດ໌ສູງ.

ຂໍ້ຈຳກັດຂອງທໍ່ສະແຕນເລດສອງຊັ້ນ 2205 ແມ່ນຫຍັງ?

ຄືກັບທຸກໆເຫຼັກສະຕາເລປະສົມອື່ນໆ, 2205 ມີຂໍ້ຈຳກັດ. ມັນມັກຖືກແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ໃນການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຈົນເຖິງປະມານ 300°C (572°F) . ການສຳຜັດຢູ່ເທິງຊ່ວງອຸນຫະພູມນີ້ເປັນເວລາດົນນານອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດເຟດ intermetallic (ເຊັ່ນ: sigma phase) ເຊິ່ງອາດຈະຫຼຸດລົງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກິນ.

ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳຫຼາຍ (ຕ່ຳກວ່າປະມານ -50°C (-58°F) ), ຟາສເຟີຣິດິກອາດຈະເກີດການປ່ຽນຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄປເປັນຄວາມເປີດເຜີຍຕໍ່ການແຕກຫັກຢ່າງບໍ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກຢ່າງບໍ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເມື່ອຖືກຮັບພາລະບັນທຸກທີ່ເກີດຈາກການຕີ.

ການຜະລິດຍັງຕ້ອງການການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມງວດກວ່າເຫຼັກສະຕາເລດອັດສະຕີນິກ. ການຂຶ້ນຮູບເຢັນອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການຄືນຕົວຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະການຕັດແຕ່ງອາດຊ້າກວ່າເຫຼັກສະຕາເລດ 316L, ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສຶກສາຂອງເຄື່ອງມືເພີ່ມຂຶ້ນ.

ການເຊື່ອມຕໍ່ຕ້ອງໃຊ້ວັດສະດຸເຊື່ອມທີ່ເໝາະສົມ (ທີ່ນິຍົມໃຊ້ຄື ER2209 ) ແລະຄວບຄຸມປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ໃສ່ເຂົ້າໄປເພື່ອຮັກສາໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ສົມດຸນ ແລະຮັບປະກັນປະສິດທິພາບການຕ້ານການກັດກ່ອນ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ທໍ່ເຫຼັກດູເປັກ 2205 ມີຄວາມຄຸ້ມຄ່າດ້ານຕົ້ນທຶນຫຼືບໍ່?

ແມ່ນແລ້ວ. ຄວາມແຂງແຮງສູງຂອງມັນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໜາຂອງຜະນັງ ແລະນ້ຳໜັກຂອງລະບົບ, ແລະຄວາມຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງມັນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະການປ່ຽນແທນໃນໄລຍະຍາວ.

ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ 2205 ແລະ 316 ແມ່ນຫຍັງ?

ເຫຼັກສະຕາເລດ 2205 ມັກຈະໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງທີ່ສູງກວ່າຢ່າງເດັ່ນຊັດ ແລະຄວາມຕ້ານການແຕກຫັກຈາກການກັດກ່ອນທີ່ເກີດຈາກຄລໍໄຣດ໌ດີຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ເຫຼັກສະຕາເລດ 316 ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ສູງກວ່າ ແລະມັກຖືກເລືອກໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ປານກາງ ໂດຍເປັນທີ່ຕ້ອງການເປັນພິເສດເມື່ອຄວາມສາມາດໃນການຂຶ້ນຮູບເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນ.

ທໍ່ດູເພັກ 2205 ສາມາດເຊື່ອມໄດ້ບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ. ດ້ວຍເຄື່ອງເຕີມທີ່ເໝາະສົມ (ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ ER2209), ການປ້ອງກັນ, ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ຈຸດເຊື່ອມສາມາດບັນລຸເຖິງປະສິດທິພາບທາງກົກາຍທີ່ແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນ.

ທໍ່ເຫຼັກດູເພັກ 2205 ມີລາຄາເທົ່າໃດ?

ເປັນຄຳແນະນຳທົ່ວໄປ, ລາຄາຂອງທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ duplex 2205 ອາດຈະແພງປະມານ 1.5–2.0 ເທົ່າ ຂອງທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic 316L ໃນນ້ຳໜັກທີ່ເທົ່າກັນ. ລາຄາທີ່ແທ້ຈິງຂຶ້ນກັບຂະໜາດ, ຈຳນວນ, ພື້ນຜິວ, ມາດຕະຖານ, ແລະ ສະພາບການຕະຫຼາດ.

ບົດສະຫຼຸບ

ທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ duplex 2205 ມີຄວາມແຂງແຮງສູງກວ່າ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນດີຂຶ້ນເທືອບໃນທໍ່ເຫຼັກສະແຕນເລດ austenitic ສ່ວນຫຼາຍ. ດ້ວຍຄວາມແຂງແຮງທີ່ເລີ່ມຕົ້ນ (yield strength) ເກືອບເທົ່າກັບ 2 ເທົ່າຂອງ 316L, ມັນສາມາດໃຊ້ກັບການອອກແບບທໍ່ທີ່ມີຜນັງບາງລົງ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງໄວ້ໄດ້.

ມັນຍັງປະຕິບັດໄດ້ດີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ chloride ສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ດີສຳລັບລະບົບທາງທະເລ, ນ້ຳທະເລ, ແລະ ການປຸງແຕ່ງເຄມີ.

ເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງ, ຕ້ອງຮັບປະກັນການກຳນົດຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການຄວບຄຸມການຜະລິດ, ແລະ ການຈັດຫາວັດຖຸທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. ຕິດຕໍ່ພວກເຮົາ ເພື່ອຄວາມຕິດຕາມວັດຖຸ, ການຄວບຄຸມການປຸງແຕ່ງດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ການຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຕາມມາດຕະຖານ ASTM/ASME/EN.