グレードのアイデンティティと管理基準
UNS S32750 は、超二相ステンレス鋼の ASTM 指定です。ヨーロッパのシステムでは、同じグレードは EN 1.4410 / X2CrNiMoN 25-7-4 と表記されます。溶体化焼きなまし状態では、微細構造はおよそ半分がフェライト、半分がオーステナイトであり、そのバランスによってこのグレードの高強度と高耐食性の組み合わせが実現します。
| 製品 | 仕様 | 範囲 |
|---|---|---|
| パイプ、シームレスおよび溶接 | ASTM A790 / A790M | 一般腐食サービス用のフェライト系-オーステナイト系二相パイプ |
| 大径溶接パイプ- | ASTM A928 | ろう材添加電気融着二重管 |
| 熱交換器チューブ | ASTM A789 | シームレス溶接二相ステンレス管 |
| 鍛造フランジと継手 | ASTM A182 グレード F53 | 鍛造超二重コンポーネント |
| 一般的な要件 | ASTM A999 | 試験、寸法、公差、およびマーキング |
実際の分割は簡単です。シームレスで小から中程度の溶接パイプの場合は A790、溶加材を使用した大径の溶接パイプが必要な場合は A928、熱交換器のチューブの場合は A789、鍛造フランジと継手の場合は A182 F53 を注文します。-
UNS S32750の化学組成
| 要素 | C | ん | P | S | シ | Cr | ニ | モー | N | 銅 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 限界、重量% | 最大0.030 | 最大1.20 | 最大0.035 | 最大0.020 | 最大0.80 | 24.0-26.0 | 6.0-8.0 | 3.0-5.0 | 0.24-0.32 | 最大0.50 |
化学反応は意図的に行われます。窒素はオーステナイト相を安定させて耐孔食性を高めますが、クロム-モリブデン-窒素の組み合わせにより耐孔食性の等価数値は 40 を大きく上回ります。A790 では、パイプは溶体化焼鈍されて供給され、通常は約 1025-1125 ℃の範囲に加熱され、急速に焼入れされます。中間温度範囲での徐冷により、シグマ相とカイ相が析出し、靱性と耐食性が著しく低下する可能性があるため、工場証明書の熱処理記録は化学的性質と同じくらい注目に値します。
機械的性質
| 性質、溶体化焼鈍 | 価値 |
|---|---|
| 引張強さ、最小 | 800 MPa (116 ksi) |
| 0.2% オフセットでの降伏強度、最小 | 550 MPa (80 ksi) |
| 伸び、最小 | 15% |
| 硬度 | 製品仕様により上限があり、一般的なサービスでは通常最大 32 HRC |
| 密度 | 約7.8g/cm3 |
| シャルピー衝撃靭性 | 通常、マイナス 46 ℃ で 45 J 以上 |
ちなみに、焼きなました 316L パイプの最小降伏強度は約 205 ～ 210 MPa であるため、S32750 の最小降伏強度 550 MPa は約 2.6 倍です。圧力設計では、同じ定格でも肉厚を薄くすることができます。これが、合金が高価であるにもかかわらず、設置コストでスーパー デュプレックスが勝つことが多い理由の大きな部分を占めています。
耐食性、PREN、使用限界
PREN は Cr + 3.3 x Mo + 16 x N として計算されます。このグレードの公称組成を使用すると、この数値は約 42 となり、このグレードの公開された工場データは通常 40 以上の最低値を保証します。PREN は臨界孔食温度に直接変換されます。ASTM G48 の塩化第二鉄試験では、標準二相 2205 の約 35 ℃ に対して、S32750 は約 65 ℃ までの孔食に耐えます。ギャップは、エンジニアが二重からスーパー二重にステップアップする実際的な理由です。
このグレードは、塩化物{0}}による応力腐食割れ、浸食-腐食、腐食疲労にも耐性があります。次の 2 つのサービス制限を設計仕様に書き込む必要があります。
温度: 氷点下の条件から約マイナス 50 ℃、最高約 300 ℃まで信頼性があります。それを超える温度に長時間さらされると、金属間化合物の析出によって脆化する危険があります。
サワー サービス: NACE MR0175 / ISO 15156 が適用される場合、汎用制限値の代わりに約 28 HRC というより厳しい硬度上限が設定され、フェライト含有量は ASTM E562 計数法により通常 35 ～ 65% 以内に制御されます。-
溶接と製作のガイダンス
溶接部でフェライトとオーステナイトのバランスが維持されるように、ニッケルを豊富に配合した超二相溶加材を使用します。{{0}このグレードでは、適合する組成フィラーを使用することは認められません。-
金属間化合物の析出や過剰なフェライトを避けるために、入熱を制限し、パス間温度を制御し、通常は約 150 ℃ 以下に保ちます。
炭素鋼のバッキングや炭素鋼のワイヤーブラシは避けてください。汚染は、二重溶接における早期孔食の主な原因です。
溶接後の熱処理を日常的な手順として使用しないでください。{0}熱サイクルが避けられない場合は、認定手順に照らして確認してください。
完成した接合部を徹底的に洗浄します - スケールと埋め込まれた鉄は両方とも不動態皮膜を破壊します。
サワーサービスが指定されている場合は、製造溶接部および親パイプのフェライト含有量と硬度を確認します。
よくある質問
Q: UNS S32750 とは何ですか?
これは、パイプ用 ASTM A790 でカバーされる超二相ステンレス鋼グレードで、一般的に 2507 として販売されており、高強度と 40 以上の PREN を備えています。
Q: スーパー二相 2507 パイプの降伏強度はどのくらいですか?
溶体化処理されたパイプの 0.2% オフセットでの最小降伏強度は 550 MPa (80 ksi)、最小引張強度は 800 MPa (116 ksi) です。
Q: S32750 の PREN は何ですか?
公称組成に基づくと約 42 ですが、これはスーパー デュプレックスと標準デュプレックス グレードを区別する 40 のしきい値をはるかに上回っています。
Q: 最高使用温度は何度ですか?
約 300 ℃。それを超える温度に長時間さらされると、シグマ相とカイ相が析出し、靭性と耐食性が失われる危険があります。
Q: S32750 はサワーオイルおよびガスのサービスに使用できますか?
はい。パイプは NACE MR0175 / ISO 15156 に準拠しています。NACE MR0175 / ISO 15156 では、より厳しい硬度制限が課され、微細構造内のフェライト含有量の制御が必要です。
Q: どのフランジ仕様がパイプに適合しますか?
鍛造スーパー デュプレックス フランジと継手は通常、同じグレードの鍛造コンポーネントをカバーする ASTM A182 グレード F53 に従って注文されます。
