Stål 1.4162 – Duplex rustfrit stål med en austenitisk-ferritisk struktur, krom-mangan-nikkel med tilsætning af molybdæn, kobber og nitrogen, PN-EN 10088-1 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69.

Download beskrivelsen i pdf

Materialer tilgængelige hos Alfa-Tech 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® stænger – varmvalsede, pillede og trukne
Flade stænger 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Smedede stænger 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Smedede emner 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – åben matrice, smedede terninger og skafter
Rør 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Plader 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – varmvalset, koldvalset

telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl

Sammenligning af den kemiske sammensætning af duplexstål 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 og relaterede kvaliteter UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69

Stål 1.4162 – X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®

1.4162 stål – kvalitetens egenskaber og ækvivalenter

Stal 1.4162 – Duplex rustfrit stål med austenitisk-ferritisk struktur, krom-mangan-nikkel med tilsætning af molybdæn, kobber og nitrogen, PN-EN 10088 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®.
Kvalitet 1.4162 tilhører den gruppe af stål, der betegnes som Lean Duplex, økonomisk legerede duplexstål med reduceret indhold af dyre legeringselementer, primært nikkel og molybdæn. Det reducerede nikkelindhold kompenseres blandt andet af øget mangan- og nitrogenindhold, hvilket muliggør opnåelse af en passende tofaset mikrostruktur og høje mekaniske egenskaber.
Den typiske sammensætning af LDX 2101® indeholder ca. 21,5% krom, 5% mangan, 1,5% nikkel, 0,3% molybdæn og 0,22% nitrogenTakket være denne sammensætning kombinerer 1.4162 stål høj mekanisk styrke med god korrosionsbestandighed, med et betydeligt lavere nikkelindhold end klassiske austenitiske ståltyper.
Den tofasede mikrostruktur af ferrit og austenit giver materialet en høj flydespænding, god udmattelsesbestandighed og betydeligt større modstandsdygtighed over for spændingskorrosion i kloridholdige miljøer end typiske austenitiske ståltyper.

Korrosionsbestandighed af 1.4162 stål

Stal 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Det er kendetegnet ved god modstandsdygtighed over for generel korrosion, lokal korrosion og spændingskorrosion. Det høje indhold af krom og nitrogen sikrer stabiliteten af ​​det passive lag, mens den dobbelte struktur øger materialets modstandsdygtighed over for spændingskorrosion.
Den generelle korrosionsbestandighed for 1.4162 stål er sammenlignelig med austenitisk stål i mange miljøer. 1.4307 / 304L, mens modstandsdygtigheden over for grubetæring øges på grund af det høje indhold af krom og nitrogen.
En særlig vigtig fordel ved 1.4162 stål er dets modstandsdygtighed over for SCC-spændingskorrosionsrevnedannelseDen tofasede austenitisk-ferritiske struktur giver en klar fordel i denne henseende i forhold til klassiske austenitiske ståltyper som 304L og 316L.
I mere aggressive kloridmiljøer, især ved forhøjede temperaturer, erstatter 1.4162 stål ikke de mere legerede Duplex-kvaliteter som f.eks. 1.4462 / Duplex 2205, ej heller Super Duplex stål.

PREN-stål 1.4162

Modstand mod grubetæring kan groft sammenlignes ved hjælp af PREN-indikator:
PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N
For typisk stålkemisk sammensætning 1.4162 / LDX 2101® PREN-værdien er cirka 26.
Til sammenligning opnår typisk 304L-stål en PREN på omkring 18, 316L-stål omkring 24, og det mere legerede duplex-stål 1.4462 / 2205 omkring 35.
Den høje PREN-værdi for 1.4162 stål skyldes, på trods af det lave molybdænindhold, primært indholdet af cirka 21,5% krom og det høje nitrogenindhold.
Bemærk: PREN er et sammenligningsindeks og udgør ikke en direkte garanti for et materiales modstandsdygtighed i et specifikt miljø. Den faktiske korrosionsbestandighed afhænger også af temperatur, pH, kloridkoncentration, overfladekvalitet, strømningsforhold og komponentdesign.

1.4162 stål – mekaniske egenskaber

En af de vigtigste egenskaber ved 1.4162 stål er dens høje mekaniske styrke. Dens flydespænding er mere end dobbelt så høj som mange standard austenitiske ståltyper, hvilket muliggør reduceret komponenttykkelse og vægt i passende designede strukturer.

De angivne værdier er vejledende. De nødvendige mekaniske egenskaber afhænger af produktets form, tykkelse, leveringstilstand og den gældende produktstandard.

Fysiske egenskaber af 1.4162 stål

På grund af tilstedeværelsen af ​​ferrit udviser 1.4162 stål magnetiske egenskaber. Duplexståls termiske udvidelseskoefficient er også lavere end typiske austenitiske rustfrie ståltyper, hvilket kan være gavnligt i strukturer, der er udsat for temperaturudsving.

Svejsbarhed af 1.4162 stål

Stal 1.4162 / LDX 2101® Den er kendetegnet ved god svejsbarhed og kan svejses med de fleste standardmetoder, der anvendes til duplex rustfrit stål.
De anvendte metoder omfatter:

• TIG (141),
• MIG / MAG,
• MMA (111),
• SAW (121) i passende udvalgte applikationer.

Ved svejsning med tilsatsmateriale anvendes tilsatsmaterialer, der sikrer et passende austenitindhold i svejsningen. Til 1.4162 stål anvendes tilsatsmaterialer som 23 7 NL og 22 9 3 NL.

De vigtigste anbefalinger til svejsning af 1.4162 stål

• overflader skal rengøres grundigt før svejsning,
• undgå kontaminering af overfladen med kulstofstålpartikler,
• Mængden af ​​varme, der tilføres under svejsning, bør kontrolleres,
• temperaturen i mellemløbet skal kontrolleres,
• der bør anvendes passende valgt bindemiddel og beskyttelsesgas,
• Det er nødvendigt at opretholde den rette balance mellem ferrit og austenit i svejsningen og den varmepåvirkede zone,
• Efter svejsning skal glødeskaller og termisk misfarvning fjernes fra overflader, der er udsat for korrosive miljøer.

Korrekt svejseteknologi er særligt vigtig for duplexstål, da en forkert termisk cyklus kan ændre forholdet mellem ferrit- og austenitfaserne og forringe korrosionsbestandigheden og de mekaniske egenskaber af samlingen.

Varmebehandling af 1.4162 stål

1.4162 stål leveres generelt i overmættet tilstand, hvilket sikrer den korrekte tofasede austenitisk-ferritiske struktur.
Efter behandling inden for opløsningens varmebehandlingstemperaturområde skal materialet afkøles hurtigt nok til at opnå den passende mikrostruktur og reducere risikoen for uønsket udfældning.
1.4162 stål er ikke designet til traditionel hærdning og anløbning. Dets styrke kan dog øges ved koldbearbejdning.
Unødvendig langtidsopbevaring af materialet i temperaturområder, der kan forårsage ugunstige ændringer i mikrostrukturen af ​​duplexstål, bør undgås.

Mekanisk og plastisk bearbejdning af 1.4162 stål

1.4162 stål kan kold- og varmbearbejdes. På grund af sin høje flydespænding kræver bøjning, prægning og andre formningsoperationer større kræfter end typiske austenitiske ståltyper.
Kvaliteten er også kendetegnet ved god bearbejdelighed til duplexstål.
Ved bearbejdning anbefales følgende:

• stiv montering af emne og værktøj,
• brug af skarpe værktøjer med passende geometri,
• valg af parametre, der begrænser overdreven opvarmning af materialet,
• opretholdelse af den passende tilførselshastighed,
• brug af effektiv køling og smøring.

Den høje styrke af 1.4162 stål kan muliggøre reducerede tværsnit af elementer sammenlignet med konstruktioner lavet af standard austenitisk stål, forudsat at denne løsning tages i betragtning i de strukturelle beregninger.

Anvendelse af stål 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®

Stal 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Det anvendes i konstruktioner, der kræver en kombination af høj mekanisk styrke, god korrosionsbestandighed og et begrænset indhold af dyre legeringsadditiver.
Typiske anvendelser omfatter:

• lager- og procestanke,
• tanke og industrielle installationer,
• papirmasse- og papirindustrien,
• komponenter til papirmaskiner,
• vandinstallationer og vandbehandlingssystemer,
• installationer og anordninger til spildevandshåndtering,
• bro- og hydrotekniske strukturer,
• elementer af sluser og dæmninger,
• armering af betonkonstruktioner,
• flanger og ventiler,
• trykbeholdere og procesudstyrskomponenter,
• varmevekslere,
• strukturelle elementer i den kemiske industri,
• udvalgte anvendelser i olie- og gasindustrien.

1.4162 stål er særligt interessant i konstruktioner, hvor den høje flydespænding muliggør en reduktion af elementernes tykkelse og vægt sammenlignet med konstruktioner lavet af typiske austenitiske ståltyper.

Stål 1.4162 – leveringsmuligheder

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® stål kan leveres i forskellige former for stålprodukter, afhængigt af producenten og den krævede produktstandard, herunder:

• varmvalsede og koldvalsede plader,
• bånd og spoler,
• stænger,
• svejsede og sømløse rør,
• rørfittings,
• profiler og strukturelle elementer,
• smedegods og halvfabrikata,
• former og elementer skåret i størrelse.

Stal 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® er en økonomisk duplexlegeringskvalitet, der kombinerer høj mekanisk styrke med god modstandsdygtighed over for generel, lokal og spændingskorrosion. Lavt nikkel- og molybdænindhold kombineret med et højt indhold af krom, mangan og nitrogen giver gunstige ydeevneegenskaber, samtidig med at brugen af ​​dyre legeringselementer minimeres.
I mere aggressive kloridmiljøer eller i applikationer, der kræver større modstandsdygtighed over for grubetæring og spaltekorrosion, bør højere legerede duplexstål overvejes, såsom 1.4462 / Duplex 2205eller permanent Super Duplex.

Duplex stål
1.4362 – krom-nikkel duplexstål med tilsætning af molybdæn, kobber og nitrogen X2CrNiN23-4, UNS S32304, Duplex 2304
1.4162 – krom-mangan-nikkel duplexstål med tilsætning af Mo og Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – krom-nikkel-molybdæn duplexstål med tilsætning af nitrogen X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – krom-nikkel-molybdæn duplexstål med tilsætning af nitrogen X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Duplex 2205
Super Duplex
1.4410 – Superduplex krom-nikkel-molybdænstål med nitrogentilsætning X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Superduplex 2507
1.4501 – super duplex krom-nikkel-molybdæn stål med tilsætning af Cu, W og N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – super duplex krom-nikkel-molybdæn stål med tilsætning af Cu og N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Legering 255

Se også andre korrosionsbestandige ståltyper