Staal 1.4162 – Duplex roestvast staal met een austenitisch-ferritische structuur, chroom-mangaan-nikkel met toevoeging van molybdeen, koper en stikstof, PN-EN 10088-1 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69.

Download de beschrijving in pdf-formaat

Materialen verkrijgbaar bij Alfa-Tech: 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® staven – warmgewalst, gepeld en getrokken
Platte staven 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Gesmede staven 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Smeedstukken 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – open matrijs, gesmede kubussen en assen
Pijpen 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Platen 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – warmgewalst, koudgewalst

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

Vergelijking van de chemische samenstelling van duplexstaal 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 en verwante kwaliteiten UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69

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

1.4162 staal – kenmerken van de kwaliteit en equivalenten

staal 1.4162 – Duplex roestvrij staal met austenitisch-ferritische structuur, chroom-mangaan-nikkel met toevoeging van molybdeen, koper en stikstof, PN-EN 10088 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®.
Kwaliteit 1.4162 behoort tot de groep staalsoorten die bekend staan ​​als Magere duplexEconomisch gelegeerde duplexstaalsoorten met een verlaagd gehalte aan dure legeringselementen, voornamelijk nikkel en molybdeen. Het verlaagde nikkelgehalte wordt onder andere gecompenseerd door een verhoogd mangaan- en stikstofgehalte, waardoor een goede tweefasige microstructuur en hoge mechanische eigenschappen mogelijk worden.
De typische samenstelling van LDX 2101® bevat ongeveer 21,5% chroom, 5% mangaan, 1,5% nikkel, 0,3% molybdeen en 0,22% stikstofDankzij deze samenstelling combineert 1.4162-staal een hoge mechanische sterkte met een goede corrosiebestendigheid, en heeft het een aanzienlijk lager nikkelgehalte dan klassieke austenitische staalsoorten.
De tweefasige microstructuur van ferriet en austeniet geeft het materiaal een hoge vloeigrens, een goede vermoeiingsweerstand en een aanzienlijk grotere weerstand tegen spanningscorrosie in chloridehoudende omgevingen dan typische austenitische staalsoorten.

Corrosiebestendigheid van 1.4162 staal

staal 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Het materiaal kenmerkt zich door een goede weerstand tegen algemene corrosie, plaatselijke corrosie en spanningscorrosie. Het hoge chroom- en stikstofgehalte zorgt voor de stabiliteit van de passieve laag, terwijl de duplexstructuur de weerstand van het materiaal tegen spanningscorrosie verhoogt.
De algemene corrosiebestendigheid van 1.4162-staal is in veel omgevingen vergelijkbaar met die van austenitisch staal. 1.4307/304LDe weerstand tegen putcorrosie wordt verhoogd door het hoge chroom- en stikstofgehalte.
Een bijzonder belangrijk voordeel van 1.4162 staal is de weerstand tegen SCC spanningscorrosiescheurenDe tweefasige austenitisch-ferritische structuur biedt in dit opzicht een duidelijk voordeel ten opzichte van klassieke austenitische staalsoorten zoals 304L en 316L.
In agressievere chlorideomgevingen, vooral bij hoge temperaturen, is 1.4162-staal geen vervanging voor de meer gelegeerde Duplex-kwaliteiten zoals 1.4462 / Duplex 2205noch Super Duplex-staal.

PREN staal 1.4162

Weerstand tegen putcorrosie kan ruwweg vergeleken worden met behulp van PREN-indicator:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Voor een typische chemische samenstelling van staal 1.4162 / LDX 2101® PREN-waarde is ongeveer 26.
Ter vergelijking: typisch 304L-staal behaalt een PREN-waarde van ongeveer 18, 316L-staal ongeveer 24 en het meer gelegeerde Duplex-staal 1.4462/2205 ongeveer 35.
De hoge PREN-waarde van 1.4162-staal, ondanks het lage molybdeengehalte, is voornamelijk te danken aan het gehalte van circa 21,5% chroom en het hoge stikstofgehalte.
Opmerking: PREN is een vergelijkende index en vormt geen directe garantie voor de corrosiebestendigheid van een materiaal in een specifieke omgeving. De werkelijke corrosiebestendigheid is ook afhankelijk van temperatuur, pH-waarde, chlorideconcentratie, oppervlaktekwaliteit, stromingsomstandigheden en het ontwerp van het onderdeel.

1.4162 staal – mechanische eigenschappen

Een van de belangrijkste eigenschappen van 1.4162 staal is de hoge mechanische sterkte. De vloeigrens is meer dan twee keer zo hoog als die van veel standaard austenitische staalsoorten, waardoor in適切 ontworpen constructies de dikte en het gewicht van componenten kunnen worden verminderd.

De opgegeven waarden zijn indicatief. De vereiste mechanische eigenschappen zijn afhankelijk van de vorm, dikte en leveringsconditie van het product, evenals de toepasselijke productnorm.

Fysische eigenschappen van 1.4162 staal

Door de aanwezigheid van ferriet vertoont 1.4162-staal magnetische eigenschappen. De thermische uitzettingscoëfficiënt van duplexstaal is bovendien lager dan die van typische austenitische roestvrijstalen, wat gunstig kan zijn in constructies die aan temperatuurschommelingen worden blootgesteld.

Lasbaarheid van 1.4162 staal

staal 1.4162 / LDX 2101® Het materiaal kenmerkt zich door een goede lasbaarheid en kan worden gelast met de meeste standaardmethoden die worden gebruikt voor duplex roestvrij staal.
De gebruikte methoden omvatten:

• TIG (141),
• MIG / MAG,
• MMA (111),
• ZAAG (121) in geschikte, geselecteerde toepassingen.

Bij het lassen met toevoegmateriaal worden materialen gebruikt die het juiste austenietgehalte in de las garanderen. Voor 1.4162 staal worden toevoegmaterialen zoals 23 7 NL en 22 9 3 NL gebruikt.

De belangrijkste aanbevelingen voor het lassen van 1.4162 staal

• De oppervlakken moeten grondig worden gereinigd voordat er gelast wordt.
• Voorkom dat het oppervlak wordt verontreinigd met koolstofstaaldeeltjes.
• De hoeveelheid warmte die tijdens het lassen wordt toegevoerd, moet worden gecontroleerd.
• De temperatuur tussen de doorgangen moet worden geregeld.
• Er dient gebruik te worden gemaakt van een geschikt bindmiddel en beschermgas.
• Het is noodzakelijk om de juiste balans tussen ferriet en austeniet in de las en de warmtebeïnvloede zone te handhaven.
• Na het lassen moeten aanslag en thermische verkleuring worden verwijderd van oppervlakken die aan corrosieve omgevingen zijn blootgesteld.

De juiste lastechniek is met name belangrijk voor duplexstaal, omdat een onjuiste thermische cyclus de verhoudingen van de ferriet- en austenietfasen kan veranderen en de corrosiebestendigheid en mechanische eigenschappen van de verbinding kan aantasten.

Warmtebehandeling van 1.4162 staal

1.4162-staal wordt doorgaans in oververzadigde toestand geleverd, waardoor de juiste tweefasige austenitisch-ferritische structuur wordt gewaarborgd.
Na behandeling binnen het temperatuurbereik van de oplossingswarmtebehandeling moet het materiaal snel genoeg afkoelen om de juiste microstructuur te verkrijgen en de kans op ongewenste neerslag te verkleinen.
1.4162-staal is niet ontworpen voor traditioneel harden en temperen. De sterkte ervan kan echter worden verhoogd door koudvervorming.
Het is raadzaam het materiaal niet langdurig op te slaan bij temperaturen die ongunstige veranderingen in de microstructuur van duplexstaal kunnen veroorzaken.

Mechanische en plastische bewerking van 1.4162 staal

1.4162 staal kan zowel koud als warm bewerkt worden. Vanwege de hoge vloeigrens vereisen buigen, stempelen en andere vormbewerkingen grotere krachten dan bij typische austenitische staalsoorten.
Deze staalsoort kenmerkt zich tevens door een goede bewerkbaarheid voor duplexstaal.
Bij het bewerken worden de volgende aanbevelingen gedaan:

• stevige bevestiging van het werkstuk en het gereedschap,
• met behulp van scherpe gereedschappen met de juiste geometrie,
• selectie van parameters die overmatige verhitting van het materiaal beperken,
• het handhaven van de juiste toevoersnelheid,
• gebruik van effectieve koeling en smering.

De hoge sterkte van 1.4162-staal kan ertoe leiden dat de doorsneden van elementen kleiner zijn dan bij constructies van standaard austenitisch staal, mits met deze oplossing rekening wordt gehouden in de constructieberekeningen.

Toepassing van staal 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®

staal 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Het wordt gebruikt in constructies die een combinatie vereisen van hoge mechanische sterkte, goede corrosiebestendigheid en een beperkt gehalte aan dure legeringstoevoegingen.
Typische toepassingen zijn onder meer:

• opslag- en procestanks,
• tanks en industriële installaties,
• pulp- en papierindustrie,
• onderdelen van papiermachines,
• waterinstallaties en waterzuiveringssystemen,
• installaties en apparaten voor rioolwaterbeheer,
• brug- en waterbouwkundige constructies,
• onderdelen van sluizen en dammen,
• wapening van betonconstructies,
• flenzen en kleppen,
• drukvaten en procesapparatuurcomponenten,
• warmtewisselaars,
• structurele elementen in de chemische industrie,
• geselecteerde toepassingen in de olie- en gasindustrie.

Staal met een hardheid van 1.4162 is met name interessant voor constructies waar de hoge vloeigrens een vermindering van de dikte en het gewicht van de elementen mogelijk maakt in vergelijking met constructies gemaakt van typische austenitische staalsoorten.

1.4162 staal – leveringsopties

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® staal kan, afhankelijk van de fabrikant en de vereiste productnorm, in diverse vormen worden geleverd, waaronder:

• warmgewalste en koudgewalste platen,
• banden en spoelen,
• hengels,
• gelaste en naadloze buizen,
• buisfittingen,
• profielen en structurele elementen,
• smeedstukken en halffabrikaten,
• Vormen en elementen op maat gesneden.

staal 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® Dit is een economische duplexlegering die een hoge mechanische sterkte combineert met een goede weerstand tegen algemene, gelokaliseerde en spanningscorrosie. Het lage nikkel- en molybdeengehalte, in combinatie met een hoog chroom-, mangaan- en stikstofgehalte, zorgt voor gunstige prestatie-eigenschappen en minimaliseert tegelijkertijd het gebruik van kostbare legeringselementen.
In agressievere chlorideomgevingen of in toepassingen die een grotere weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie vereisen, moeten hooggelegeerde duplexstaalsoorten worden overwogen, zoals 1.4462 / Duplex 2205, ofwel permanent Super Duplex.

Duplexstaal
1.4362 – chroom-nikkel duplexstaal met toevoeging van molybdeen, koper en stikstof X2CrNiN23-4, UNS S32304, Duplex 2304
1.4162 – chroom-mangaan-nikkel duplexstaal met toevoeging van Mo en Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – chroom-nikkel-molybdeen duplexstaal met toevoeging van stikstof X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – chroom-nikkel-molybdeen duplexstaal met toevoeging van stikstof X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Duplex 2205
Super Duplex
1.4410 – Super Duplex Chroom-Nikkel-Molybdeenstaal met stikstoftoevoeging X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Super Duplex 2507
1.4501 – superduplex chroom-nikkel-molybdeenstaal met toevoeging van Cu, W en N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – superduplex chroom-nikkel-molybdeenstaal met toevoeging van Cu en N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Legering 255

Zie ook andere corrosiebestendige staalsoorten.