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La selección de un tipo de material de brida de acero dúplex adecuado para un escenario de aplicación particular requiere una consideración exhaustiva de las propiedades de los medios (corrosividad, composición),condiciones de funcionamiento (temperaturaEn el caso de las empresas de la segunda generación, el número de empleados de las empresas de la segunda generación es superior al número de empleados de la tercera generación.
I. Definir los parámetros clave del escenario de aplicación
1- Evaluación de la corrosividad media
Concentración de ion cloruro (Cl-):
Entorno con bajo contenido de Cl (< 1000 ppm): se dispone de acero dúplex económico (por ejemplo, 2304).
Medio ambiente de Cl (1000 ~ 5000 ppm): el acero dúplex estándar (por ejemplo, 2205) es adecuado.
Se requiere acero súper dúplex (por ejemplo, 2507, 2553).
pH y tipo de medio:
Medios ácidos/alcalinos: centrarse en el contenido de Cr y Mo, Cr para la resistencia a la oxidación, Mo para la resistencia a la reducción.
Agentes fluorados (F-) o oxidantes fuertes (por ejemplo, ácido nítrico concentrado): se requiere un mayor contenido de Cr (por ejemplo, 2507 = 25% Cr). 2.
2Temperatura y presión de trabajo
Rango de temperatura:
Baja temperatura (-50 ~ 150 °C): el acero dúplex ordinario (2205, 2304) puede cumplir con los requisitos de dureza.
Temperatura media alta (150 ~ 300 °C): es necesario tener en cuenta la estabilidad térmica del material, el acero súper dúplex (2507) en la tasa de retención de resistencia a altas temperaturas es mayor.
Alta temperatura (> 300 °C): puede necesitar aleaciones a base de níquel, el acero dúplex generalmente no se recomienda para un uso a largo plazo por encima de 300 °C.
Nivel de presión:
Escenarios de alta presión (p. ej. tuberías de petróleo con PN ≥ 16): dar preferencia a aceros dúplex de alta resistencia (p. ej. 2507 con resistencia de rendimiento ≥ 550 MPa). 3.
3Requisitos de funcionamiento mecánico
Requisitos de resistencia:
Entorno de alta carga o vibración: el acero súper dúplex (por ejemplo, 2507) tiene una resistencia de rendimiento 1,3 veces superior a la del 2205 y una mejor resistencia a la fatiga.
Procesamiento y capacidad de soldadura:
necesidad de soldadura in situ o moldeo complejo: 2205 el proceso de soldadura está maduro, el riesgo de agrietamiento térmico es inferior a 2507;acero super duplex (como 2507) necesidad de soldadura para controlar estrictamente la entrada de calor y los consumibles de soldadura para que coincidan (como el alambre ER2594).
En segundo lugar, la clasificación de los materiales de acero dúplex y los escenarios de aplicación
Tipo de grado grado típico Componentes clave (%) Resistencia a la corrosión (valor PREN) Escenarios de aplicación típicos
La economía 2304 (S32304) Cr = 23, Ni = 4, Mo = 0.5, N ≈ 0,05 ~ 25 Tratamiento de agua dulce, entornos atmosféricos corrosivos, tuberías químicas con bajo contenido de Cl (como soluciones de sulfato neutro de pH) Solución de sulfato estándar)
La norma 2205 (S32205) establece que Cr=22, Ni=5.5, Mo=3, N=0,14~0,22~32 Desalinización de agua de mar, medios químicos de media concentración de Cl (por ejemplo, solución blanqueadora de papel, inyección de aceite de pozo que contiene Cl),
III. Proceso de selección y puntos de decisión
1- Detección preliminar: basado en el medio corrosivo
Paso 1: Determinar la concentración del medio Cl y si contiene H2S, F y otros componentes fuertemente corrosivos.
Ejemplo: agua de mar (Cl- ≈ 20000 ppm) → excluir directamente 2304, prioridad 2507.
Paso 2: Evaluación de la acidez y la alcalinidad del medio para determinar la necesidad de un grado de Cr o de Mo elevado.
Ejemplo: se necesita un medio ácido que contenga Cl- (por ejemplo, ácido clorhídrico) → alto Mo (por ejemplo, 2205, 2507); es mejor un medio alcalino → alto Cr (por ejemplo, 2507).
2Revisar las propiedades mecánicas y la temperatura
Compatibilidad de la resistencia: según la selección de los grados de nivel de presión, como la tubería de alta presión (PN = 25) necesita 2507 (mayor resistencia), se puede utilizar 2205 de baja presión.
Corrección de temperatura:
Baja temperatura (<-40 °C): es necesario confirmar que el material tiene resistencia al impacto a baja temperatura (por ejemplo, 2205 a - 40 °C ≥ 27J).
Temperatura alta (> 250 °C): la resistencia a la oxidación de 2507 es mejor que la de 2205, más adecuada para condiciones de alta temperatura a largo plazo.