25Cr スーパー二相ステンレス鋼 (SDSS) は、約 50% のオーステナイトと 50% のフェライトの混合微細構造を特徴とする高性能合金です。-。この構造は、特に塩化物、CO₂、H₂S を含む過酷な環境において、高強度と優れた耐食性の優れた組み合わせを提供します。
などの規格で定義されています。ASTM A789 / A790シームレスおよび溶接チューブ用。最も一般的なグレードは、UNS S32750.
主な機能と利点
優れた耐食性:標準的な 316L および 22Cr 二相鋼よりも優れており、特に孔食、隙間腐食、応力腐食割れ (SCC) に対して優れています。
高い機械的強度:従来のオーステナイト系ステンレス鋼 (304、316 など) の降伏強度のおよそ 2 倍であり、より薄い壁厚とより軽量な構造が可能になります。
優れた耐侵食性-耐腐食性と耐摩耗性。
硫化物応力亀裂 (SSC) に対する良好な耐性:ISO 15156 / NACE MR0175 などの規格で定義された特定の条件下でのサワー(H₂S- 含有)サービスでの使用に適しています。
化学組成 (代表的な重量%)
次の表は、UNS S32750 の標準化学組成要件の概要を示しています。
表 1: 化学組成 (ASTM A789/A790)
| 要素 | コンテンツ (%) | 備考 |
|---|---|---|
| クロム(Cr) | 24.0 - 26.0 | 基礎的な耐食性を提供します。 |
| ニッケル(Ni) | 6.0 - 8.0 | オーステナイト相を安定化します。 |
| モリブデン(Mo) | 3.0 - 4.0 | 耐孔食性、耐隙間腐食性を向上させます。 |
| マンガン(Mn) | 1.2以下 | - |
| 窒素(N) | 0.24 - 0.32 | 相構造の強化とバランスをとるために重要です。 |
| カーボン(C) | 0.030以下 | 低炭素で感作を防ぎます。 |
| シリコン(Si) | 0.80以下 | - |
| リン(P) | 0.035以下 | - |
| 硫黄(S) | 0.020以下 | - |
| 銅(Cu) | 0.50以下 | - |
| タングステン(W) | 0.50以下 | 一部のバージョンには耐食性を高めるために W が含まれています。 |
| 鉄(Fe) | バランス | - |
機械的および物理的特性
次の表に、管状製品の標準室温機械的特性と主要な物理的特性を示します。{0}
表 2: 機械的および物理的特性
| 財産 | 代表的な値/要件 | 規格・状態 |
|---|---|---|
| 降伏強さ (Rp0.2)、分 | 550 MPa (80 ksi) | ASTM A789/A790 |
| 引張強さ (Rm)、最小 | 795 MPa (115 ksi) | ASTM A789/A790 |
| 伸び (A)、分 | 15 % | ASTM A789/A790 |
| 硬度、最大 | 32HRC | ASTM A789/A790 (標準) |
| 衝撃靭性(シャルピー V-} ノッチ) | -46 度 (-50 度 F) で 45 J 以上 | 通常は非常に高い |
| 密度 | 7.8g/cm3 | - |
| 熱膨張係数 | 13.0×10⁻⁶/K(20~100度) | - |
| 熱伝導率 | 14W/m・K(20度) | - |
| 溶解範囲 | 1425 - 1475度 | - |
耐食性パラメータ
二相鋼の耐食性は、多くの場合、次の式で定量化されます。耐孔食相当数(PREN).
PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N
UNS S32750 の場合:
典型的な PREN: 40 - 45
臨界孔食温度 (CPT):通常、ASTM G48 メソッド A に従って 50 度 (122 度 F) 以上。
製品範囲と規格
25Cr SDSS チューブは、さまざまな用途向けにシームレス製品と溶接製品の両方として製造されています。
表 3: 共通の製品規格と用途
| 製品タイプ | 規格番号 | 標準タイトル | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|---|
| シームレスチューブ&パイプ | ASTM A789 / A790 | 一般サービス向けシームレスおよび溶接フェライト系/オーステナイト系ステンレス鋼チューブの標準仕様 | 圧力容器、熱交換器、プロセスライン。 |
| 溶接チューブ&パイプ | ASTM A789 / A790 | (同上) | 大口径のプロセスパイプ、フローライン。 |
| 油国鋼管 (OCTG) | API 5CRA | 耐食性-ケーシング、チューブ、カップリングストックとして使用するための合金シームレスチューブの仕様 | 製造用チューブ、ケーシング、およびカップリング腐食性の高い油井やガス井で。 |
他の耐食性-合金との比較(概要)
| 材質グレード | UNS番号 | 典型的な PREN | 最小降伏強さ (MPa) | 主な特徴 |
|---|---|---|---|---|
| 316L オーステナイト系 | S31603 | ~25 | 170 | 一般耐食性は良好、強度は低い。 |
| 22Cr二相 | S31803 / S32205 | ~35 | 450 | 優れた強度と耐食性。主力CRA。 |
| 25Crスーパーデュプレックス | S32750 | >40 | 550 | 22Crよりも強度、耐食性に優れています。 |
| ニッケル合金825 | N08825 | ~32 | 240 | 耐応力腐食割れ性に優れています。 |
主要な応用分野
石油・ガス産業:
腐食性井戸 (高濃度の CO₂、塩化物、および中程度の H₂S) 用の生産チューブおよびケーシング。
動線、ヘッダー、マニホールド。
海中システムとアンビリカル。
化学および石油化学処理:攻撃的な化学物質を扱う熱交換器、反応器、配管。
淡水化および海水システム:高圧 RO 膜、海水冷却パイプ、ブライン ヒーター。-
紙パルプ産業:蒸解装置および漂白システムのコンポーネント。
海洋および海洋エンジニアリング。
重要な考慮事項
熱処理:すべての 25Cr 製品は、溶液-アニール済み約 1040 ~ 1100 度で焼入れした後、急速に急冷して、正しい位相バランスと耐食性を実現します。
製造:靱性や耐食性を大幅に低下させる可能性がある有害な金属間相(シグマ相など)の析出を避けるために、溶接中の入熱を注意深く制御する必要があります。
サワーサービス:酸性環境での使用には、ISO 15156/MR0175 に従って、硬度、適用応力、および H₂S 分圧に関する厳しい制限が適用されます。








