Новости

Выбор марки материала фланца из дуплексной стали, подходящей для конкретного сценария применения, требует всестороннего рассмотрения свойств среды (коррозионная активность, состав), условий эксплуатации (температура, давление), требований к механическим свойствам, бюджета и других факторов. Ниже приведена систематическая процедура выбора и основные обоснования:
I. Определение ключевых параметров сценария применения
1. Оценка коррозионной активности среды
Концентрация ионов хлора (Cl-):
Низкая Cl- среда (<1000ppm): доступна экономичная дуплексная сталь (например, 2304).
Средняя Cl- среда (1000~5000ppm): подходит стандартная дуплексная сталь (например, 2205).
Высокая Cl- среда (>5000ppm) или содержащая сероводород (H₂S), морская вода, солевой раствор: требуется супердуплексная сталь (например, 2507, 2553).
pH и тип среды:
Кислая / щелочная среда: акцент на содержании Cr и Mo, Cr для стойкости к окислению, Mo для стойкости к восстановлению.
Фторированные (F-) или сильные окислители (например, концентрированная азотная кислота): требуется более высокое содержание Cr (например, 2507 = 25% Cr). 2.
2. Рабочая температура и давление
Диапазон температур:
Низкая температура (-50 ~ 150 ℃): обычная дуплексная сталь (2205, 2304) может соответствовать требованиям по ударной вязкости.
Средне-высокая температура (150 ~ 300 ℃): необходимо учитывать термическую стабильность материала, супердуплексная сталь (2507) при высокой температуре имеет более высокую скорость сохранения прочности.
Высокая температура (> 300 ℃): могут потребоваться сплавы на основе никеля, дуплексная сталь обычно не рекомендуется для длительного использования при температуре выше 300 ℃.
Уровень давления:
Сценарии высокого давления (например, нефтепровод PN ≥ 16): отдавайте предпочтение высокопрочным дуплексным сталям (например, предел текучести 2507 ≥ 550 МПа). 3.
3. Требования к механическим характеристикам
Требования к прочности:
Высокая нагрузка или вибрация: супердуплексная сталь (например, 2507) имеет предел текучести в 1,3 раза выше, чем у 2205, и лучшую усталостную прочность.
Обработка и свариваемость:
Необходима сварка на месте или сложная формовка: процесс сварки 2205 является зрелым, риск термического растрескивания ниже, чем у 2507; сварка супердуплексной стали (например, 2507) требует строгого контроля подводимого тепла и соответствия сварочных материалов (например, проволока ER2594).
Во-вторых, классификация марок дуплексной стали и сценарии применения
Тип марки Типичная марка Основные компоненты (%) Коррозионная стойкость (значение PREN) Типичные сценарии применения
Экономичная 2304 (S32304) Cr = 23, Ni = 4, Mo = 0,5, N ≈ 0,05 ~ 25 Очистка пресной воды, атмосферные коррозионные среды, химические трубопроводы с низким содержанием Cl- (например, нейтральные растворы сульфатов pH) Стандартный раствор сульфата)
Стандартная 2205 (S32205) Cr=22, Ni=5,5, Mo=3, N=0,14~0,22 ~32 Опреснение морской воды, химические среды со средней концентрацией Cl- (например, отбеливающий раствор для бумаги, закачка в нефтяные скважины, содержащие Cl-)
III. Процесс выбора и точки принятия решений
1. Предварительный отбор: на основе коррозионной среды
Шаг 1: Определите концентрацию Cl- среды и наличие H₂S, F- и других сильно коррозионных компонентов.
Пример: морская вода (Cl- ≈ 20000ppm) → напрямую исключить 2304, приоритет 2507.
Шаг 2: Оценка кислотности и щелочности среды для определения необходимости высокой марки Cr или Mo.
Пример: Кислая среда, содержащая Cl- (например, соляная кислота) → требуется высокое содержание Mo (например, 2205, 2507); щелочная среда → лучше высокое содержание Cr (например, 2507).
2. Проверка механических свойств и температуры
Соответствие прочности: в соответствии с уровнем давления выбор марок, например, для трубопровода высокого давления (PN = 25) требуется 2507 (более высокая прочность), можно использовать 2205 при низком давлении.
Температурная коррекция:
Низкая температура (<-40 ℃): необходимо подтвердить материал по низкотемпературной ударной вязкости (например, 2205 при - 40 ℃ работа удара ≥ 27 Дж).
Высокая температура (> 250 ℃): коррозионная стойкость 2507 лучше, чем у 2205, более подходит для длительных высокотемпературных условий.