2507 スーパー二相ステンレス鋼: 性能と用途の包括的な分析

スーパー二相ステンレス鋼 2507は、過酷な条件下でも優れた強度と耐食性を発揮するように設計された材料です。 25％のクロム、4％のモリブデン、7％のニッケルが含まれています。これらの成分により、合金に塩化物孔食や隙間腐食に対する優れた耐性が与えられ、その二相構造により塩化物応力腐食割れに対する独特の耐性が得られます。 2507 合金の使用は、高温に長時間さらされると靭性と耐食性が低下する可能性があるため、600 度 F (316 度) 未満の用途に限定することをお勧めします。

 

 

1. 性能特性

 

優れた耐食性: スーパー二相ステンレス鋼 2507 有機酸（ギ酸や酢酸など）に対して非常に高い均一耐食性を示し、また無機酸、特に塩化物-を含む無機酸に対しても優れた耐性を示します。合金のフェライト部分により、高温の塩化物-を含む環境での応力腐食割れに耐性があります。クロム、モリブデン、窒素の含有量が増加すると、局部腐食（孔食や隙間腐食など）に対する耐性が向上します。

高強度: 2507 合金の降伏強度は、304 および 316 ステンレス鋼の降伏強度よりも高くなります。 2507 材料の層を薄くすると、厚いニッケル合金と同じ構造強度を達成できることが多く、全体の重量と製造コストが大幅に削減されます。

優れた機械加工性: 予熱や溶接後のアニーリングを必要とせず、さまざまな標準溶接方法を使用して簡単に溶接できます。{0}}優れた冷間加工特性を備えていますが、可塑性が低いため、成形作業がより困難になり、より高い初期成形圧力が必要になります。

 

2. 応用分野

 

海水淡水化装置：海水淡水化プロセスで使用され、海水腐食に耐えるパイプ、バルブ、熱交換器など、海水と接触するさまざまな部品を製造します。

化学機器: 化学処理における圧力容器、パイプ、熱交換器に適しており、化学媒体による腐食に耐性があります。

海洋用途: 船体コンポーネント、オフショアプラットフォーム、パイプラインシステムなどの造船および海洋工学構造物に広く​​使用されており、海水や海洋環境による腐食に耐えます。

排煙脱硫装置: 電力産業の排煙脱硫システムで、吸収塔、噴霧層、パイプラインなどのコンポーネントを製造するために使用され、酸性ガスや液体による腐食に耐えます。

紙パルプ機器: 紙パルプの製造プロセスでさまざまな機器やコンポーネントを製造するために使用され、パルプや化学物質による腐食に耐えます。

石油およびガス産業用機器: 石油およびガス産業で、硫化水素や二酸化炭素を含む腐食環境に耐える、油田およびガス田のパイプライン、バルブ、および機器を製造するために使用されます。

 

3. 機械加工と製造

 

機械加工: 合金の加工硬化傾向を軽減するには、より低い切削速度と一定の送り速度を推奨します。 304 および 316 ステンレス鋼よりも硬度が高く、切りくずが繊維状で長いため、チップ ブレーカを推奨します。

成形: 初期降伏強度が高いため、成形圧力は標準の 300 シリーズ ステンレス鋼に必要な圧力よりも高くなければなりません。可塑性が低いと成形作業が困難になります。

溶接: GTAW、SAW、GMAW などのさまざまな溶接技術を使用できます。予熱や溶接後のアニーリングは必要ありません。-フィラー金属は、2205 などの改質フェライト/オーステナイト タイプである必要があります。スーパー二相ステンレス鋼 2507、または2304。

熱間加工: 推奨される成形方法です。 1750 ～ 2000 度 F に加熱し、その後急速冷却します。最大限の性能を得るには、材料を加工後に完全に焼きなます必要があります。

熱間加工: 推奨される成形方法です。 1750 ～ 2000 度 F に加熱し、その後急速冷却します。最大限の性能を得るには、材料を加工後に完全に焼きなます必要があります。

 

4. 化学組成と物性

 

化学成分(%)：炭素(C)0.03%以下、窒素(N)0.24%～0.32%、ケイ素(Si)0.8%以下、リン(P)0.035%以下、硫黄(S)0.02%以下、クロム(Cr) 24.0%～26.0%、マンガン(Mn) 1.2%以下、鉄(Fe)残部、ニッケル(Ni) 6.0%～8.0%、銅(Cu) 0.5%以下、モリブデン(Mo) 3.0%～5.0%。

物性：密度 7.75 g/cm3（室温）、比熱 0.12 Kcal/kg・度（20 度）、融解範囲 1410 度｛｛4｝｝度、弾性率 200 KN/mm2（20 度）、比抵抗 80 μΩ・cm（20 度）、熱膨張係数 13.0 μm/m・度（20 度） ｛｛１１｝｝度）、熱伝導率１７．０Ｗ／ｍ・度Ｋ（２０度）。

スーパー二相ステンレス鋼 2507機械的特性: 引張強度 116 ksi、0.2% 耐力 80 ksi、伸び 15%。