WN-Flansch

Als wirksamstes Verstärkungselement in fester Lösung erhöht es auch die Festigkeit erheblich. Stickstoff ist ein starker Austenitbildner und die Zugabe von Stickstoff verbessert die Zähigkeit von Dualphasenstählen erheblich. Außerdem verzögert es die Bildung intermetallischer Verbindungen so weit, dass die Verarbeitung und Herstellung von Dualphasenstählen möglich ist. Nickel ist ein austenitischer Stabilisator, der die Bildung der austenitischen FCC-Struktur fördert, die zur Zähigkeit von Dualphasenstählen beiträgt.

Bei Duplex-Edelstahlflanschen kann durch Lösungsglühen bei einer geeigneten Temperatur und anschließendes sofortiges Abschrecken mit Wasser das beste metallurgische Austenit-Ferrit-Phasengleichgewicht erzielt werden. Es ist wichtig, die Zeit zwischen dem Verlassen des Ofens und dem Abschrecken mit Wasser so kurz wie möglich zu halten. Dadurch soll der Wärmeverlust vom Flansch minimiert werden, der zur Ausfällung schädlicher Phasen führen kann, bevor das Wasser auf Raumtemperatur abgeschreckt wird.

Duplexstähle wurden auf den Markt gebracht, um die Probleme im Zusammenhang mit spannungsbedingter Korrosionsrissbildung durch Chlorlösungen anzugehen. Die chemische Zusammensetzung des Duplex-Flanschmaterials macht Flansche außerdem weniger anfällig für chlorbedingte Lochfraßkorrosion. Diese Legierungen sind kostengünstiger als Stähle auf Nickelbasis.

Da es sich bei Nickel um ein Massenmaterial handelt, sind die Kosten für die Verwendung stark legierter Legierungen in der Regel sehr hoch. Trotz des geringen Nickelgehalts weisen Duplex 2205-Flansche aufgrund des hohen Molybdän- und Chromgehalts mehrere wichtige Eigenschaften auf.

Der Chromgehalt liegt zwischen 20 und 28 %, weshalb Blindflansche aus UNS S31803\/ S32205 einem Phänomen namens Passivierung unterliegen. Bei diesem Phänomen umgibt eine selbstheilende, schützende, passivierende Oxidschicht den Flansch und macht ihn resistent gegen Oxidation.

Duplex-Edelstahlflansche werden häufig in der Offshore-Öl- und Gasindustrie eingesetzt, wo sie korrosiven Medien ausgesetzt sind. In der Öl- und Gasindustrie, wo Medien schnell über Kanäle transportiert werden, kann es zu einem Verschleiß der hier verwendeten Komponenten kommen.

Sie helfen dabei, diese Prozesssysteme zu modifizieren und sogar zu reinigen. Die Korrosionsbeständigkeit und die Zugeigenschaften von Duplexstahl-Gleitflanschen sind im Vergleich zu den meisten Edelstahlflanschen verbessert.

Im Vergleich zu den entsprechenden austenitischen Stählen sind sie anfälliger für die Ausscheidung von Sigma-Phasen, Nitriden und Karbiden, was zu Versprödung und verringerter Korrosionsbeständigkeit führt. Duplex-Stahlrohrflansche sind ein Ultrastahl, der für den Einsatz unter stark korrosiven Bedingungen geeignet ist, bei denen eine sehr hohe mechanische Festigkeit erforderlich ist.

Gleitflansche aus Duplex-Stahl mit erhöhter Stirnfläche weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltigen Medien, einschließlich Meerwasser, auf, wodurch sich diese Sorte ideal für Tiefsee-Versorgungsleitungen und eine Reihe anderer Öl- und Gasanwendungen eignet.

Als mittellegierter Stahl bieten Duplex-Blindflansche mit erhöhter Fläche eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und die doppelte mechanische Festigkeit in den meisten Medien im Vergleich zu standardmäßigem austenitischem Edelstahl ASTM 316L.

Stumpfgeschweißte Flansche mit erhöhter Stirnseite aus Dualphasenstahl bieten eine hervorragende und gleichmäßige Bearbeitbarkeit für höhere Schnittgeschwindigkeiten, geringeren Werkzeugverschleiß und kürzere Rüstzeiten.

Die Bildung intermetallischer Phasen wie der Sigma-Phase in Duplex-Stahlflanschen erfolgt im Temperaturbereich von 600 °C bis 1000 °C, und die Zersetzung von Ferrit erfolgt im Temperaturbereich von 350 °C bis 500 °C (475 °C). Versprödung).

Die Grundidee von Langstumpfschweißflanschen aus Dualphasenstahl besteht darin, eine chemische Zusammensetzung zu erzeugen, die eine ungefähr gleiche Mischung aus Ferrit und Austenit ergibt. Die chemische Zusammensetzung von Überlappungsflanschen aus Duplexstahl ist so ausgewogen, dass unter lösungsgeglühten Bedingungen etwa gleiche Mengen an Ferrit und Austenit entstehen.

Chrom, Molybdän, Stickstoff und Nickel sind die wichtigsten Legierungselemente, die einen erheblichen Einfluss auf die mechanischen, physikalischen und Korrosionseigenschaften von Duplex-Edelstählen haben. Chrom ist notwendig, um einen stabilen Chrom-Passivierungsfilm zu bilden, der Stahl vor leichter atmosphärischer Korrosion schützt. Je höher der Chromgehalt, desto besser ist die Korrosionsbeständigkeit.

2205 Duplexstahl besteht aus einer zweiphasigen Mikrostruktur aus Ferrit und Austenit. Was die chemische Zusammensetzung von 2205-Duplex-Stahlflanschen betrifft, enthalten sie hauptsächlich 22 % Chrom, 3 % Molybdän und 5–6 % Nickel in Form von legiertem Edelstahl.

Chrom ist ein Ferritbildner, das heißt, es fördert die BCC-Struktur von Eisen. Es erhöht auch die Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. Ein höherer Chromgehalt fördert auch die Bildung intermetallischer Phasen, die für Duplex-Edelstähle schädlich sind und angegangen werden sollten.

Wir sind einer der größten Hersteller von Gleitflanschen aus Duplexstahl mit guter Dauerfestigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit. Der Duplex-Stahl-Blindflansch 2205 ist auch für seine verschiedenen mechanischen Eigenschaften bekannt, wie z. B. eine hervorragende Beständigkeit gegen Rissbildung, Lochfraß und Korrosion in rauen Umgebungen.

Molybdän erhöht die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Allerdings ist sein Gehalt in Duplex-Edelstählen im Allgemeinen auf weniger als 4 % begrenzt, da Mo auch ein Ferritbildner ist und zu unerwünschten intermetallischen Phasen führen kann. Stickstoff verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion.

Die chemische Zusammensetzung der Duplex F51-Flansche enthält Kohlenstoff, Chrom, Mangan, Molybdän, Stickstoff, Nickel und Phosphor. Flansche werden in Drucksystemen und Ventilarmaturen verwendet.

Der Vorteil des Zweiphasengefüges besteht darin, dass es die Vorteile ferritischer Legierungen (Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und hohe Festigkeit) mit den Vorteilen austenitischer Legierungen (einfache Herstellung und Korrosionsbeständigkeit) kombiniert. Die Betriebstemperatur von 2205 Duplex-Edelstahl sollte auf unter 600 °F begrenzt werden. Längere Einwirkung hoher Temperaturen kann Edelstahl 2205 spröde machen.

Für viele Anwendungen, bei denen Edelstahl der Serie 300 anfällig für Chlorid-Spannungskorrosionsrisse ist, ist Duplex-Edelstahl 2205 eine kostengünstige Lösung. Spannungsrisskorrosion tritt auf, wenn Edelstahl im Kontakt mit chloridhaltigen Lösungen einer Zugspannung ausgesetzt wird. Erhöhte Temperaturen erhöhen auch die Anfälligkeit von Edelstahl für Spannungsrisskorrosion.

Die Kombination aus Chrom, Molybdän und Stickstoff verleiht 2205 eine gute Beständigkeit gegen Chloridlochfraß und Spaltkorrosion. Diese Beständigkeit ist äußerst wichtig für Anwendungen wie Meeresumwelt, Brackwasser, Bleichbetriebe, geschlossene Wasserkreislaufsysteme und einige Lebensmittelverarbeitungsanwendungen.

Der hohe Chrom-, Molybdän- und Stickstoffgehalt von 2205 bietet in den meisten Umgebungen eine bessere Korrosionsbeständigkeit als herkömmliche Edelstähle wie 316L und 317L. Diese exotische Legierung wird bei der Öl- und Gasexploration sowie in der chemisch verarbeitenden Industrie eingesetzt.

Duplex-Edelstahlsorten werden Duplex genannt, weil diese Duplexflansch-äquivalenten Sorten eine zweiphasige Mikrostruktur aufweisen. Diese zweiphasige Mikrostruktur besteht aus ferritischen und austenitischen rostfreien stahlähnlichen Körnern. Wie der Name schon sagt, verleiht die Duplex-Konstruktion diesem Duplex-Edelstahl-Muffenschweißflanschmaterial eine Vielzahl attraktiver Eigenschaften.

Die meisten Verarbeitungsgeräte verwenden Duplex 2205. Wird auch in industriellen Lager- und Transporteinheiten verwendet. Auch Zellstoff- und Papierkocher, Flüssigkeitstanks und Papiermaschinen verwenden Duplex 2205. Es ist ideal für den Einsatz in Meeresumgebungen.

Lieferanten von Duplex-Edelstahlrohrflanschen empfehlen diese Edelstahlsorte für viele Anwendungen, da der Bereich der Edelstahlsorten dem Korrosionsbeständigkeitsbereich austenitischer Edelstahlsorten ähnelt, d. h. von Typ 304 oder 316 bis 6 % Molybdän-Edelstahl.

Wie bei allen Edelstahlsorten hängt die Korrosionsbeständigkeit eines Metalls oder einer Legierung in erster Linie von der Zusammensetzung des Metalls, in diesem Fall Edelstahl, ab. Für die Beständigkeit gegen Chlorid-Lochfraß und Spaltkorrosion wird der Gehalt an Elementen wie Chrom, Molybdän und Stickstoff als am wichtigsten angesehen.

Bei standardmäßigen austenitischen Edelstahlsorten (z. B. 304 und 316) kann SCC in Umgebungen mit Feuchtigkeit und hohen Temperaturen oder bei bestimmten Chemikalien wie Chloriden ein Problem darstellen. Daher liefern Lieferanten von Duplex-Blindflanschen diese häufig an Branchen wie die Öl- und Industrie-, Gas-, Petrochemie- und Schifffahrtsindustrie.

UNS S32205 Duplex Steel ASME SA182 Stumpfschweißflansche eignen sich für Meerwasser- und Stromerzeugungsanlagen, da ihre glatten Oberflächen Temperaturen von bis zu 600 °F standhalten und gleichzeitig hervorragende Strömungseigenschaften aufweisen.

Da Duplex-Edelstähle einen geringeren Nickel- und Molybdängehalt als austenitische Edelstähle haben, weisen sie tendenziell eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit auf. Der geringere Legierungsgehalt von Duplex-Edelstahl bedeutet geringere Kosten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Legierungszuschläge hoch sind. Aufgrund der höheren Streckgrenze von Duplex-Edelstählen im Vergleich zu austenitischen Edelstählen ist es außerdem oft möglich, ihre Querschnittsdicken zu reduzieren. Diese Kombination kann die Kosten und das Gewicht von Duplex-Rohrflanschabmessungen der Güteklasse 150 im Vergleich zu Komponenten aus austenitischem Edelstahl erheblich reduzieren.