2205 مزدوجة الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل سبيكة incoloy825
تناقش هذه المقالة كيف تقارن 2205 من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك incoloy825 بـ 304 و 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات متآكلة بشكل معتدل.
متى يجب أن تفكر في استبدال 316 صمامات من الفولاذ المقاوم للصدأ والتجهيزات بسبائك متخصصة؟
316 الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة ممتازة للتجهيزات والصمامات القياسية. إنه قوي ومقاوم للتآكل ، وفي العرض الوفير في ما بعد البيع. ومع ذلك ، بسبب طبيعتها الأوستنيتي ، فإنه عرضة لحالة تسمى تكسير التآكل الإجهاد (SCC). يحدث SCC عندما تتعرض المادة لضغوط الشد في بيئة تآكل. على الرغم من أنها مشكلة في درجات حرارة أعلى ، في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن تحدث SCC حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 77 درجة فهرنهايت (25 درجة) ، كما هو الحال في معظم تطبيقات حمام السباحة. SCC ليس التهديد الوحيد لمنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. كما أنها عرضة نسبيًا لتأسيس التآكل في بيئات متآكلة للغاية ، كما هو الحال في الاستخدام البحري. بالنسبة لهذه التطبيقات ، قد تكون سبيكة أعلى الدرجات مثل 2205 Duplex أو Incoloy Alloy 825 حلاً أفضل.
2205 الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس
يطلق على الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج لأنه يجمع بين أوستنيت (مثل 304 و 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ) والفريت (مثل 430 من الفولاذ المقاوم للصدأ) في نسبة 1: 1. إن دمج هاتين المرحلتين يعطي الصلب الخصائص المفيدة لكليهما.
الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس أقوى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. في الواقع ، فإن الحد الأدنى لقيمة الإجهاد العائد هو ضعف قيمة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. نتيجة لذلك ، يمكن استخدام مادة أرق ، مما قد يوفر الوزن بشكل عام. يمكن لحام Duplex 2205 بسهولة نسبية إذا تم توخي الحذر. كما يحافظ على قوتها وصولاً إلى درجة -58 درجة F (-50). أخيرًا ، لدى الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مقاومة أعلى لتكسير التآكل والتآكل. 316 يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على عدد مكافئ مقاومة للحفر (PREN) من 24 ، في حين أن 2205 من الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس يحتوي على 35 ، مما يعني أنه يمكن استخدامه بفعالية في رذاذ المحيط المالح وغيرها من بيئات التآكل المعتدلة إلى عالية. في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس هو مادة متعددة الاستخدامات للغاية ، إلا أنها ميسورة التكلفة أيضًا مقارنة بالمواد الأخرى المقاومة للتآكل. هذا لأنه يحتوي على نسبة أصغر من النيكل من معظم المواد الأخرى ذات قيم PREN عالية نسبيًا.
هل هناك أي شيء لا يمكن أن يفعله دوبلكس؟
قبل اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج كموادك المفضلة ، يجب أن تدرك أن لديها بعض المشكلات المحتملة. لمعالجة المشكلات الأصغر أولاً ، -58 درجة F هي الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل. ومع ذلك ، إذا انخفضت درجة الحرارة أقل بكثير من هذا ، تصبح المادة هشة ، مما يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس غير مناسب للخدمة المبردة. تتجلى القضايا الأكبر في المراحل التي يمكن أن تتشكل في الصلب ، مما تسبب في أن تصبح المادة هشة.
الأول يسمى مرحلة سيغما. هذا الخاصية ناتجة عن التبريد غير الصحيح للصلب أثناء عملية التصنيع. كلما ارتفع محتوى السبائك لمادة فولاذية دوبلكس ، يجب توخي الحذر لتجنب تكوين مرحلة سيغما ، وهو مشكلة أكبر لسبائك الدرجة العليا في عائلة الفولاذ المزدوجة المعروفة باسم الفولاذ المزدوج الفائق والدوبلكي. أفضل طريقة لتجنب مرحلة Sigma هي دائمًا مصدر سبائك الصلب المزدوجة من الشركة المصنعة ذات السمعة الطيبة لضمان استخدام طرق التبريد المناسبة.
عيب آخر من الفولاذ المزدوج هو مرحلة ألفا برايم ، والمعروفة أيضًا باسم 475 درجة. يتم العثور على هذه المرحلة بشكل شائع في 475 درجة وأشكال عندما يتعرض الصلب للحرارة الشديدة. على الرغم من أن المرحلة تحصل على اسمها من 475 درجة ، فقد تم العثور على تاريخيا لتشكيل في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 300 درجة أو 572 درجة فهرنهايت.
سبيكة incoloy 825
سبيكة Incoloy 825 هي لعبة Superalloy التي تعتمد على النيكل. وهو يتكون في المقام الأول من النيكل والكروم والحديد ، ولكنه يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من الموليبدينوم والنحاس والتيتانيوم والكربون والمنغنيز والسيليكون الكبريت والألومنيوم. إنه مناسب تمامًا للتعامل مع البيئات المنخفضة وحتى المبردة ؛ يمكن أن تصمد أمام درجات الحرارة حتى 1 ، 000 درجة F (540 درجة) قبل شكل المراحل الإشكالية. بالإضافة إلى مقاومة درجة الحرارة العالية ، فإن Incoloy 825 أكثر مقاومة للتآكل من الوجهين. بقيمة PREN 40.8 ، فإن سبائك 825 ليست مقاومة للغاية للأكسدة فحسب ، بل أيضًا للخفض الكيميائي. هذا يجعله مناسبًا ليس فقط للاستخدام في حمامات السباحة والعمليات الخارجية ، ولكن حتى بالنسبة للانغماس الكامل في المياه المالحة أو البيئات التي تحتوي على أحماض الكبريتيك والفوسفوريك.
عيوب incoloy 825
قد تبدو سبيكة 825 خيارًا جيدًا ، وهو كذلك. ومع ذلك ، نظرًا لمحتوى النيكل العالي ، يميل Incoloy إلى تكلفة أكثر من دوبلكس وسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى. إذا كانت مقاومة التآكل من الدرجة الأولى هي المفتاح لعملياتك ، فستحتاج إلى التأكد من ميزانية أي نيكل Superalloy. بالإضافة إلى التكلفة ، ليس لدى Incoloy نفس قوة الشد المذهلة مثل المواد المزدوجة ، لذلك يتم تقليل استخداماتها قليلاً. ومع ذلك ، يمكن تحسين قوته قليلاً باستخدام بعض تقنيات العمل الباردة أثناء عملية التصنيع.
ملخص: إذا كنت تبحث عن مادة أكثر مقاومة للتآكل للبيئات الخارجية أو غيرها من البيئات المتآكلة بشكل معتدل ، فإن Duplex 2205 هو SCC فعال من حيث التكلفة وحل التأثير. ومع ذلك ، إذا كنت تعمل في درجات حرارة عالية أو منخفضة أو في بيئات الغاز والحمض التآكل ، تكون مستعدًا لإنفاق المزيد لسبائك النيكل مثل incoloy alloy 825.
