Produktmerkmale
Hervorragende Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungskorrosionsrisse (Hauptvorteil)
Einer der Hauptvorteile von S32950 ist seine hervorragende Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion (SCC), die durch seine Duplex-Mikrostruktur verursacht wird. Austenitische Edelstähle (wie 304L und 316L) sind in chloridhaltigen Umgebungen unter dem kombinierten Einfluss von Temperatur, Spannung und Chloridionen sehr anfällig für SCC-Versagen. Im Gegensatz dazu verleiht die Duplexstruktur von S32950 ihm eine inhärente Immunität gegen Chlorid-induziertes SCC. Diese Eigenschaft macht es zu einer idealen Materialwahl für Anwendungen, bei denen Chloridionen und Stress gleichzeitig auftreten, wie z. B. Offshore-Plattformen, Öl- und Gasverarbeitungsanlagen und Chemieanlagen.
Hohe Festigkeit gepaart mit guter Duktilität
Die Streckgrenze von S32950 (größer oder gleich 485 MPa) ist etwa doppelt so hoch wie die von 316L, mit einer Zugfestigkeit größer oder gleich 690 MPa und einer Dehnung von größer oder gleich 15 % bei guter Flächenreduzierung. Sein Festigkeitsniveau ist mit dem einiger niedrig-legierter Stähle vergleichbar oder übertrifft es sogar, während seine Duktilität der von ferritischen Edelstählen weit überlegen ist. Bei gleicher Designfestigkeit können mit S32950 dünnere Wandstärken und leichtere Strukturdesigns erreicht werden, wodurch Materialkosten und Herstellungskosten gesenkt werden.
Hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
Der hohe Chromgehalt (26–29 %), der hohe Molybdängehalt (1,0–2,5 %) und der hohe Stickstoffgehalt (0,15–0,35 %) von S32950 verleihen ihm eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Sein PREN-Wert liegt bei etwa 34-37 und ist damit deutlich höher als der von 316L (≈25). In rauen Umgebungen wie Meerwasser, Chloridlösungen und sauren Chloridmedien kann S32950 einen stabilen Passivfilm bilden, der der Entstehung und Ausbreitung von Lochfraß entgegenwirkt. Seine kritische Lochfraßtemperatur (CPT) und seine kritische Spaltkorrosionstemperatur (CCT) sind deutlich höher als die von 316L und 317L.
Gute Schweißleistung
S32950 weist eine gute Schweißbarkeit auf. Im Vergleich zu Duplex-Edelstählen der ersten-Generation weisen Duplex-Stähle der zweiten{3}}Generation eine deutlich geringere Empfindlichkeit gegenüber thermischen Schweißzyklen auf. Zum Fügen können verschiedene Schweißverfahren wie WIG, MIG, SMAW und SAW eingesetzt werden. Während des Schweißens sollten die Wärmezufuhr und die Zwischenlagentemperatur (typischerweise kleiner oder gleich 150 Grad) kontrolliert werden, um die Ausfällung schädlicher intermetallischer Phasen (z. B. Sigma-Phase) zu verhindern. Ein Lösungsglühen nach dem Schweißen ist im Allgemeinen nicht erforderlich, es wird jedoch Beizen oder Passivieren empfohlen, um die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen. Die Schweißverbindungen von S32950 behalten eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC) in heißen Chloridumgebungen bei, es wird jedoch eine zusätzliche Korrosionsprüfung an der Schweißstelle empfohlen.
Gute Warm- und Kaltumformeigenschaften
S32950 weist hervorragende Warmumformeigenschaften auf und kann durch Warmschmieden, Warmwalzen, Warmfließpressen und andere Warmumformverfahren in einem Temperaturbereich von 950–1150 Grad geformt werden. Nach der Warmumformung ist eine Lösungsbehandlung (ca. 1010–1150 Grad) erforderlich, um die optimale Duplex-Mikrostruktur und die optimalen mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Die Kaltumformleistung der Legierung ist der von ferritischen Edelstählen überlegen und ermöglicht Kaltbiegen, Kaltwalzen, Stanzen und andere Umformvorgänge. Allerdings ist die Neigung zur Kaltverfestigung höher als bei austenitischen Edelstählen.
Technische Spezifikationen
Chemische Zusammensetzung (ASTM A240 / UNS S32950)
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Element |
Standardanforderungen |
Notizen |
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Cr |
26.0 - 29.0% |
Kernelemente, die einen dichten Passivierungsfilm bilden, um Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten; ferritbildende Elemente |
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Ni |
3.5 - 5.2% |
Austenitstabilisierende Elemente fördern die Bildung einer Duplex-Mikrostruktur und erhöhen die Zähigkeit |
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Mo |
1.0 - 2.5% |
Verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion mit einer Wirkung, die etwa dreimal so hoch ist wie die von Chrom |
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N |
0.15 - 0.35% |
Starke austenitbildende Elemente, Festigung der festen Lösung, verbessern die Lochfraßkorrosionsbeständigkeit |
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Mn |
Weniger als oder gleich 2,0 % |
Desoxidationsmittel, in kleinen Mengen hinzugefügt |
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Si |
Weniger als oder gleich 0,60 % |
Desoxidationsmittel, streng kontrolliert |
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C |
Weniger als oder gleich 0,030 % |
Strikte Kontrolle, um zu verhindern, dass die Ausfällung von Karbiden die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt |
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P |
Weniger als oder gleich 0,035 % |
Desoxidationsmittel, streng kontrolliert |
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S |
Weniger als oder gleich 0,010 % |
Verunreinigungselemente, streng kontrolliert, um Heißsprödigkeit zu verhindern |
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Fe |
Restmenge (≈ 63.5%) |
Matrixelement |
Physikalische Eigenschaften
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Eigentum |
Wert/Bereich |
Testbedingungen |
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Dichte |
7,80 g/cm³ |
Raumtemperatur (20 Grad) |
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Schmelzpunkt |
≈ 1450 Grad |
- |
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Wärmeleitfähigkeit |
≈ 17 W/(m·K)(100 Grad) |
Überlegen gegenüber austenitischem Edelstahl |
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Wärmeausdehnungskoeffizient (20-100 Grad) |
≈ 11 × 10⁻⁶ /K |
Überlegen gegenüber austenitischem Edelstahl |
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Widerstand |
≈ 0.80 μΩ·m |
Raumtemperatur |
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Elastizitätsmodul (E-Modul) |
192 - 200 GPa |
Raumtemperatur |
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Poissonzahl |
0.25 - 0.29 |
Raumtemperatur |
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Magnetismus |
Ferromagnetismus |
Die Duplexstruktur ist magnetisch |
Mechanische Eigenschaften (lösungsgeglühter Zustand, typische Werte, ASTM A240)
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Eigentum |
Typischer Wert |
Spezifikation |
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Zugfestigkeit |
Größer oder gleich 690 MPa |
ASTM A240 |
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Streckgrenze (0,2 % Offset) |
Größer oder gleich 485 MPa |
ASTM A240 |
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Verlängerung |
Größer oder gleich 15 % |
ASTM A240 |
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Härte |
≈ 31 HRC |
- |
Hinweis: Die Streckgrenze von S32950 ist etwa doppelt so hoch wie die von 316L, wodurch die Wandstärke erheblich reduziert werden kann, was zu strukturellem Leichtbau und Kostenoptimierung führt.
Vergleich der Pitting Resistance Equivalent Number (PREN).
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Materialqualität |
PREN(Cr+3.3Mo+16N) |
Chloridbeständigkeit |
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S32950 |
≈ 34 - 37 |
Exzellent |
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316L |
≈ 25 |
Allgemein |
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317L |
≈ 28 |
Gut |
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2205 (S31803) |
≈ 33 - 35 |
Exzellent |
Korrosionsbeständigkeit (typischer Wert)
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Medium |
Konzentration |
Temperatur |
Korrosionsrate |
Bewertung |
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Meerwasser |
- |
Raumtemperatur bis hohe Temperatur |
Ignoriert |
Exzellent |
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Chloridlösung (Salzwasser) |
- |
Hohe Temperatur |
Ignoriert |
Exzellent |
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Salpetersäure (HNO₃) |
Weniger als oder gleich 40 % |
Raumtemperatur |
＜0.05 |
Exzellent |
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Schwefelsäure (H₂SO₄) |
Weniger als oder gleich 40 % |
Raumtemperatur |
＜0.1 |
Gut |
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Salzsäure (HCl) |
Geringe Konzentration |
Raumtemperatur |
＜0.1 |
Gut |
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Natriumhydroxid (NaOH) |
- |
Raumtemperatur |
Ignoriert |
Exzellent |
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Organische Säuren (wie Essigsäure, Zitronensäure usw.) |
- |
Raumtemperatur |
Ignoriert |
Exzellent |
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Nasses Chlorgas |
- |
Raumtemperatur |
Ignoriert |
Exzellent |
Hinweis: Die Korrosionsbeständigkeit von S32950 ist in den meisten Umgebungen der von 316L und 317L überlegen. Es weist eine hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC) in chloridhaltigen Umgebungen auf, seine Korrosionsbeständigkeit ist jedoch in stark reduzierenden Medien wie Salzsäure mit hoher Temperatur und hoher Konzentration und Flusssäure begrenzt. In wasserstoffhaltigen Umgebungen sind Duplex-Edelstähle anfällig für Wasserstoffversprödung und erfordern eine sorgfältige Bewertung.
Leistung bei hohen-Temperaturen
S32950 behält seine hohe Festigkeit bei moderaten Temperaturen:
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Temperatur |
Zugfestigkeit (MPa) |
Leistungserhaltungsrate |
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Raumtemperatur (20 Grad) |
Größer oder gleich 690 |
100% |
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200 Grad |
≈ 620 |
Größer oder gleich 90 % |
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300 Grad |
≈ 560 |
Größer oder gleich 81 % |
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400 Grad |
≈ 500 |
Größer oder gleich 72 % |
Langfristige thermische Stabilität und Organisationsstabilität:
S32950 weist eine gute mikrostrukturelle Stabilität im Langzeitbetrieb bei Temperaturen von weniger als oder gleich 300 Grad auf
Beachten Sie, dass eine längere Einwirkung von Temperaturen zwischen 300 und 500 Grad zu einer 475-Grad-Versprödung (spinodale Zersetzung der Ferritphase) führen kann, was zu einer verringerten Zähigkeit führt. Daher wird eine langfristige Verwendung innerhalb dieses Temperaturbereichs nicht empfohlen.
Eine längere Exposition im Temperaturbereich von 600 bis 900 Grad kann zur Ausfällung der Sigma-Phase (einer intermetallischen Verbindung) führen, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit erheblich verringert werden.
S32950 ist weniger empfindlich gegenüber schädlicher Phasenausfällung als Duplex-Edelstähle der ersten -Generation. Bei der Wärmebehandlung und beim Schweißen ist jedoch weiterhin eine strenge Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit erforderlich, um den empfindlichen Temperaturbereich schnell zu durchlaufen.
Antioxidative Leistung:
S32950 kann unter 800 Grad einen schützenden Oxidfilm bilden und seine Oxidationsbeständigkeit ist besser als die von austenitischem Edelstahl.
Für einen Langzeitbetrieb bei höheren Temperaturen wird empfohlen, die Gewichtszunahme durch Oxidation zu bewerten.
Wärmebehandlungssystem
Die Wärmebehandlung von S32950 hat einen entscheidenden Einfluss auf die endgültige Mikrostruktur und die Eigenschaften. Die allgemeinen Spezifikationen lauten wie folgt:
1. Lösungsbehandlung (zur Erzielung der optimalen Duplex-Mikrostruktur und umfassender Eigenschaften):
Auf 1010–1150 Grad erhitzen, ausreichend lange halten (ungefähr 2–4 Minuten pro Zoll Dicke), dann mit Wasser abschrecken oder schnell an der Luft abkühlen lassen. Dadurch entsteht eine ideale Duplex-Mikrostruktur, die aus etwa 50 % Ferrit und 50 % Austenit besteht und eine optimale Korrosionsbeständigkeit bietet.
2. Stressabbaubehandlung (nach dem Schweißen/Kaltverformen):
Auf 650-750 Grad erhitzen, 1-2 Stunden lang halten und dann an der Luft abkühlen lassen. Wird zum Abbau von Eigenspannungen verwendet,
Beachten Sie jedoch, dass in diesem Temperaturbereich Sigma-Phasen-Ausfällung auftreten kann; Es wird empfohlen, den Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit sorgfältig abzuschätzen.
Notiz:
1. Die Wärmebehandlung sollte den empfindlichen Temperaturbereich von 600–900 Grad schnell durchlaufen, um eine Ausfällung der σ-Phase und χ-Phase zu vermeiden.
2. The solution treatment temperature should not be too high (>1150 Grad), andernfalls beeinträchtigt ein übermäßiger Ferritgehalt die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
3. Es wird empfohlen, nach der Wärmebehandlung eine Beizung oder Passivierung durchzuführen, um Oberflächenablagerungen zu entfernen.
Kernpunkte der Schweißleistung und des Prozesses
S32950 verfügt über gute Schweißeigenschaften, was ein wichtiges Merkmal des Duplex-Edelstahls der zweiten -Generation ist:
1. Empfohlene Schweißmethoden:
WIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SAW, FCAW.
2. Wärmeeintragsregelung:
Es wird empfohlen, dass die Wärmezufuhr 0,5-2,5 kJ/mm beträgt und die Zwischenlagentemperatur höchstens 150 Grad beträgt, um eine Kornvergröberung in der Wärmeeinflusszone und die Ausfällung schädlicher Phasen zu vermeiden.
3. Schutzgas:
Es wird empfohlen, ein Mischgas aus Ar + 1-2 % N₂ zu verwenden, das den Austenitgehalt im Schweißgut erhöhen und dadurch die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht verbessern kann.
4. Zusatzmetall:
Es wird empfohlen, Duplex-Edelstahlzusatzwerkstoffe wie 2209 oder 2594 zu verwenden, die dem Grundmetall angepasst oder über-angepasst sind, um sicherzustellen, dass die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht nicht geringer ist als die des Grundmetalls.
5. Nach-Schweißbehandlung:
Es wird empfohlen, eine Beizung oder Passivierung durchzuführen, um die Korrosionsbeständigkeit der hitzebeeinflussten Zone wiederherzustellen und Verfärbungen durch Schweißoxidation zu entfernen. Beim Entfernen chromarmer Schichten ist das Beizen wirksamer als die mechanische Reinigung.
Vergleich magnetischer Eigenschaften und Anwendungsauswahl
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Leistungsindikatoren |
S32950 (Duplex-Edelstahl) |
316L (Duplex-Edelstahl) |
2205 (Duplex-Edelstahl) |
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Streckgrenze (MPa) |
Größer oder gleich 485 |
≈ 220 |
Größer oder gleich 450 |
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Zugfestigkeit (MPa) |
Größer oder gleich 690 |
≈ 520 |
Größer oder gleich 620 |
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Verlängerung (%) |
Größer oder gleich 15 |
Größer oder gleich 40 |
Größer oder gleich 25 |
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PREN (Lochfraßäquivalent) |
34 - 37 |
≈ 25 |
33 - 35 |
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Beständigkeit gegen SCC (Chloride) |
Exzellent |
Unterschied (hochsensibel) |
Exzellent |
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Magnetismus |
Ferromagnetismus |
Nicht-magnetisch |
Ferromagnetismus |
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Wärmeleitfähigkeit |
Höher (≈17 W/m·K) |
Untere (≈14 W/m·K) |
Höher |
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Preis |
Medium |
Untere |
Medium |
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Auswahlvorschläge |
Wird hauptsächlich in hoch{0}festen, chlor-beständigen und mäßig korrosiven Umgebungen verwendet: Öl und Gas, Offshore-Plattformen, Meerwasserentsalzung, Wärmetauscher, Hochdruckpipelines |
Wird hauptsächlich in allgemein korrosionsbeständigen Umgebungen mit Anforderungen an Chlor-, niedrige-Temperaturen, niedrige-Festigkeit und nicht-magnetische Eigenschaften verwendet |
Es wird vor allem für Anwendungen mit höheren Anforderungen an Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit eingesetzt. Sein PREN ähnelt dem von S32950, weist jedoch einen höheren Nickelgehalt auf. |
Anwendbare Medien
1. Meerwasser- und Chloridlösungen: Hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion.
2. Oxidierende Säuren: Wie Salpetersäure (weniger als oder gleich 40 %), mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit.
3. Mäßig konzentrierte reduzierende Säuren: Wie Schwefelsäure (weniger als oder gleich 40 %).
4. Organische Säuren: Essigsäure, Zitronensäure, Ameisensäure usw.
5. Alkalische Lösungen: Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid usw.
6. Chlor-haltige Öl- und Gasmedien: Erdöl- und Erdgasexplorations- und -verarbeitungsumgebungen.
7. Wasserdampf mit hoher-Temperatur (Temperaturbeschränkungen sind zu beachten).
Notiz:
S32950 ist nicht beständig gegen stark reduzierende Medien wie Flusssäure und hochtemperaturkonzentrierte Salzsäure. In wasserstoffhaltigen Umgebungen sind Duplex-Edelstähle anfällig für Wasserstoffversprödung und erfordern eine sorgfältige Bewertung. Unter langfristigen Einsatzbedingungen sollten 475-Grad-Versprödung und Sigma-Phasen-Ausfällung vermieden werden.
S32950 (UNS S32950) eignet sich für Anwendungen mit umfassenden Anforderungen an hohe Festigkeit, Chlorbeständigkeit und mäßige Korrosion. Es wird für den Einsatz in folgenden Bereichen empfohlen:
Anwendungsfelder
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Öl- und Erdgasindustrie (Kernanwendungen)
● Öl- und Gasfeld-Pipelinesysteme, Sammel- und Transportpipelines, U-Boot-Pipelines
● Bohrlochwerkzeuge, Bohrlochkopfausrüstung, Ventile, Rohrverbindungsstücke, Flansche
● Separator-, Wärmetauscher-, Pumpen- und Ventilkomponenten
● Bohrplattformmodule, Brandschutzsysteme -
Chemische Verarbeitung und Petrochemietechnik
● Druckbehälter, Hochdrucktanks, Reaktoren
● Wärmetauscher, Kondensatoren, Verdampfer
● Rohrleitungssystem zur Förderung korrosiver Medien (einschließlich Chloridumgebungen)
● Destillationskolonne, Absorptionsturm, Abscheider -
Meerestechnik und Meerwasserentsalzung
● Rohrleitungen von Entsalzungsanlagen, Hochdruck-Umkehrosmoseanlagen (RO).
● Strukturkomponenten für Offshore-Plattformen, Meerwasserwärmetauscher
● Schiffsballastwassersystem, Löschwassersystem -
Zellstoff- und Papierindustrie
● Dampfbehälter, Bleichgeräte, Waschmaschinen und Lagerverarbeitungssysteme -
Elektrizitätswirtschaft
● REA-Rauchgasentschwefelungsanlage, Absorberturm, Rohrleitungen und Rauchgaskanäle
● Pipeline für den sekundären Kühlwasserkreislauf der Kernenergie -
Umweltschutz und Abwasserbehandlung
● Abwasserbehandlungssystem, Abgaswaschturm, Abwasserbehandlungsausrüstung -
Maschinen und Strukturkomponenten
● Unter hohem{{0}Druck stehende rotierende Wellen, Presswalzen, Schaufeln, Laufräder, Befestigungselemente sowie mechanische und strukturelle Komponenten für Umgebungen mit hoher -Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit-
Lieferung und Anpassung
Wir bieten flexible und zuverlässige Lieferkettenlösungen, um sicherzustellen, dass Sie S32950-Materialien erhalten, die perfekt zu Ihren Projektanforderungen passen.
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Bilden |
 Blatt/Platte
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 Stange/Stange
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 Rohr / Rohr
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 Streifen-/Blechspule
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 Draht/Walzdraht
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Konventioneller Bereich |
Dicke: 0.5 - 100 mm |
Durchmesser Φ6-500mm |
Außendurchmesser Φ10-300mm |
Dicke: 0,1 – 3,0 mm |
Durchmesser Φ0,5–10 mm |
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Anpassungsfähigkeit |
Warm-gewalzte oder kalt-gewalzte Bleche, ultra-dünne Bleche (ab 0,1 mm), Stanzteile, Ablängen-auf vorgegebene Maße, spezielle Oberflächenbehandlungen (Beizen, Polieren) |
Geschmiedete Stangen, warm-gewalzte Stangen, polierte Stangen, geformte Stangen und verschiedene Wärmebehandlungsbedingungen (lösungs-behandelter Zustand) |
Nahtlose Rohre/geschweißte Rohre (gemäß ASTM A789), Schneiden mit fester Länge, U--Rohre |
Präzisionsbandmaterialien, Stanzspulenmaterial, laminierte Zuschnitte, nicht-standardmäßige Breite, spezielle Schutzfolie |
Präzisionsziehen, Schweißzusatzdraht, spezielle Oberflächenbehandlung |
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FAQ
F: Was sind die Hauptvorteile von S32950?
F: Was ist der Unterschied zwischen S32950 und 316L? Wie kann man zwischen ihnen wählen?
F: Was ist der Unterschied zwischen S32950 und 2205? Wie kann man zwischen ihnen wählen?
F: Was ist die maximale Einsatztemperatur für S32950?
F: Wie hoch ist die Schweißleistung von S32950?
F: Kann S32950 316L ersetzen?
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