1.1化学組成と冶金規格
2205 二相鋼 (UNS S32205)
ASTM A790/A789 に準拠した一般的な組成は、クロム 22%、ニッケル 5%、モリブデン 3%、窒素 0.15% です。 PREN 値 (耐孔食性等価) が 35 以上で、塩化物が 20,000 ppm 以下の媒体での使用に適しています。
31803 二相鋼 (UNS S31803)
基本組成はクロム 21%、ニッケル 5%、モリブデン 3%、窒素 0.08% で、ASTM A182 規格に準拠しています。 2205に比べて窒素含有量が減少するため、溶接熱影響部が脆化しやすくなり、固溶化処理温度を1020～1100℃に管理する必要がある。
1.2機械的性能
引張強度: 2205 は 620 ～ 795 MPa に達し、31803 の 620 ～ 760 MPa よりも高くなります。
衝撃靱性: 2205 は -46 ℃でも 27 J 以上の衝撃仕事量を維持しますが、31803 の低温性能はわずかに劣ります (≧ 20J)。
硬度の違い: 28 ～ 32 HRC の典型的な硬度は 2205、25 ～ 30 HRC の場合は 31803。
1.3耐食性特性の比較
耐孔食性: 2205 6% FeCl3 溶液臨界温度 ≥ 35 ℃、31803 30 ℃。
応力腐食割れ：80℃、25%NaCl溶液中における2205の耐久時間は31803より40%長い。
1.1適用シナリオのマッチング評価
オフショアエンジニアリング: 2205 が推奨されます。窒素含有量が高く、海水中の微生物による腐食 (SRB バクテリアなど) に耐えることができます。
化学装置: 31803 は温度 80℃以下の希硫酸環境 (濃度 10% ～ 20%) に適しており、2205 よりコストパフォーマンスが優れています。
食品加工: どちらも FDA 規格を満たしていますが、2205 は CIP 洗浄における高温酸循環システムにより適しています。
1.2プロセスの適応性
溶接要件:
2205はER2209溶接ワイヤを使用する必要があり、層間温度は150℃以内に厳密に制御されます。
31803 溶接では、銅含有溶接材料 (E318L-16 など) を追加し、溶接後の溶体化処理を実施する必要があります。
冷間成形の制限:
2205 ではパイプの直径の 4 倍以上の冷間曲げ半径が許容されます。31803 では亀裂を避けるためにパイプの直径の 5 倍以上である必要があります。
1.3費用対効果のバランスをとる戦略
31803 の原材料調達コストは 2205 より 8% ～ 12% 低く、予算重視のプロジェクトに適しています。
2205 にはライフサイクルコストに大きな利点があります: Cl 含有媒体での耐用年数が 3 ～ 5 倍長い
1.1材質検証の手段
分光検出 (PMI) により、Cr、Mo 含有量の偏差が ≤ 0.5% であることを確認します。
金属組織分析: 2205 では 45% ～ 55% の α + γ 二相比が必要ですが、31803 では 40% ～ 60% が許容されます。
1.2よくある質問
粒界腐食のリスク: 購入時に製鉄所が ASTM A923 標準テストを実施しているかどうかを確認してください。
表面欠陥の管理: ひだ、厚皮、その他の欠陥を除去するには、酸洗鋼の 100% が渦電流探傷に合格する必要があります。
