Stål 1.4162 – Dupleks rustfritt stål med austenittisk-ferritisk struktur, krom-mangan-nikkel med tilsetning av molybden, kobber og nitrogen, PN-EN 10088-1 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69.

Last ned beskrivelsen i pdf

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

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® stenger – varmvalset, skrelt og trukket
Flate stenger 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Smidde stenger 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Smistykker 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – smidde kuber og aksler med åpen dyse
Rør 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®
Plater 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® – varmvalset, kaldvalset

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

Sammenligning av den kjemiske sammensetningen av dupleksstål 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 og relaterte kvaliteter UNS S32101, LDX 2101®, ASTM A182 F69

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

1.4162 stål – egenskaper ved kvaliteten og ekvivalenter

stål 1.4162 – Dupleks rustfritt stål med austenittisk-ferritisk struktur, krom-mangan-nikkel med tilsetning av molybden, kobber og nitrogen, PN-EN 10088 X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®.
Grad 1.4162 tilhører gruppen stål som kalles Lean Duplex, økonomisk legerte dupleksstål med redusert innhold av dyre legeringselementer, primært nikkel og molybden. Det reduserte nikkelinnholdet kompenseres blant annet av økt mangan- og nitrogeninnhold, noe som muliggjør oppnåelse av en skikkelig tofasemikrostruktur og høye mekaniske egenskaper.
Den typiske sammensetningen av LDX 2101® inneholder omtrent 21,5 % krom, 5 % mangan, 1,5 % nikkel, 0,3 % molybden og 0,22 % nitrogenTakket være denne sammensetningen kombinerer 1.4162-stål høy mekanisk styrke med god korrosjonsbestandighet, med et betydelig lavere nikkelinnhold enn klassisk austenittisk stål.
Den tofase mikrostrukturen til ferritt og austenitt gir materialet høy flytegrense, god utmattingsmotstand og betydelig større motstand mot spenningskorrosjon i kloridholdige miljøer enn typiske austenittiske ståltyper.

Korrosjonsbestandighet for 1.4162 stål

stål 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Den kjennetegnes av god motstand mot generell korrosjon, lokal korrosjon og spenningskorrosjonssprekker. Det høye krom- og nitrogeninnholdet sikrer stabiliteten til det passive laget, mens den duplekse strukturen øker materialets motstand mot spenningskorrosjonssprekker.
Den generelle korrosjonsmotstanden til 1.4162-stål er sammenlignbar med austenittisk stål i mange miljøer. 1.4307 / 304L, mens motstanden mot gropkorrosjon økes på grunn av det høye krom- og nitrogeninnholdet.
En spesielt viktig fordel med 1.4162 stål er dets motstand mot SCC-spenningskorrosjonssprekkerDen tofasede austenittisk-ferrittiske strukturen gir en klar fordel i denne forbindelse i forhold til klassiske austenittiske ståltyper som 304L og 316L.
I mer aggressive kloridmiljøer, spesielt ved forhøyede temperaturer, erstatter ikke 1.4162-stål de mer legerte Duplex-kvalitetene som f.eks. 1.4462 / Dupleks 2205, og heller ikke Super Duplex-stål.

PREN-stål 1.4162

Motstand mot gropkorrosjon kan grovt sett sammenlignes ved hjelp av PREN-indikator:
PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N
For typisk kjemisk sammensetning av stål 1.4162 / LDX 2101® PREN-verdien er omtrent 26.
Til sammenligning oppnår typisk 304L-stål en PREN på rundt 18, 316L-stål rundt 24, og det mer legerte dupleksstålet 1.4462 / 2205 rundt 35.
Den høye PREN-verdien til 1.4162-stål, til tross for det lave molybdeninnholdet, skyldes først og fremst innholdet på omtrent 21,5 % krom og høyt nitrogeninnhold.
Merk: PREN er en sammenligningsindeks og utgjør ikke en direkte garanti for et materiales motstand i et spesifikt miljø. Faktisk korrosjonsmotstand avhenger også av temperatur, pH, kloridkonsentrasjon, overflatekvalitet, strømningsforhold og komponentdesign.

1.4162 stål – mekaniske egenskaper

En av de viktigste egenskapene til 1.4162-stål er dens høye mekaniske styrke. Flytegrensen er mer enn dobbelt så høy som for mange standard austenittiske ståltyper, noe som gir redusert komponenttykkelse og vekt i passende utformede konstruksjoner.

Verdiene som er oppgitt er veiledende. De nødvendige mekaniske egenskapene avhenger av produktets form, tykkelse, leveringstilstand og gjeldende produktstandard.

Fysiske egenskaper til 1.4162 stål

På grunn av tilstedeværelsen av ferritt har 1.4162-stål magnetiske egenskaper. Dupleksståls termiske utvidelseskoeffisient er også lavere enn typisk austenittisk rustfritt stål, noe som kan være fordelaktig i konstruksjoner som er utsatt for temperatursvingninger.

Sveisbarhet av 1.4162 stål

stål 1.4162 / LDX 2101® Den kjennetegnes av god sveisbarhet og kan sveises med de fleste standardmetoder som brukes for dupleks rustfritt stål.
Metodene som brukes inkluderer:

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

Ved sveising med tilsettmateriale brukes tilsettmaterialer som sikrer riktig austenittinnhold i sveisen. For 1.4162-stål brukes tilsettmaterialer som 23 7 NL og 22 9 3 NL.

De viktigste anbefalingene for sveising av 1.4162 stål

• overflater må rengjøres grundig før sveising,
• unngå forurensning av overflaten med karbonstålpartikler,
• Mengden varme som introduseres under sveising bør kontrolleres,
• mellompassasjetemperaturen bør kontrolleres,
• Det bør brukes et passende valgt bindemiddel og en beskyttelsesgass,
• det er nødvendig å opprettholde riktig balanse mellom ferritt og austenitt i sveisen og den varmepåvirkede sonen,
• Etter sveising må belegg og termisk misfarging fjernes fra overflater som er utsatt for korrosive miljøer.

Riktig sveiseteknologi er spesielt viktig for dupleksstål, da en feil termisk syklus kan endre proporsjonene mellom ferritt- og austenittfasene og svekke korrosjonsmotstanden og de mekaniske egenskapene til skjøten.

Varmebehandling av 1.4162 stål

1.4162 stål leveres vanligvis i overmettet tilstand, noe som sikrer riktig tofase austenittisk-ferritisk struktur.
Etter behandling innenfor temperaturområdet for løsningsvarmebehandlingen, bør materialet avkjøles raskt nok til å oppnå riktig mikrostruktur og redusere muligheten for uønsket utfelling.
1.4162 stål er ikke designet for tradisjonell herding og anløping. Imidlertid kan styrken økes gjennom kaldbearbeiding.
Unødvendig langtidslagring av materialet i temperaturområder som kan forårsake ugunstige endringer i mikrostrukturen til dupleksstål bør unngås.

Mekanisk og plastisk bearbeiding av 1.4162 stål

1.4162 stål kan kald- og varmbearbeides. På grunn av den høye flytegrensen krever bøying, stempling og andre formingsoperasjoner større krefter enn typiske austenittiske ståltyper.
Sorten kjennetegnes også av god maskinbarhet for dupleksstål.
Ved maskinering anbefales følgende:

• stiv montering av arbeidsstykket og verktøyet,
• bruk av skarpe verktøy med passende geometri,
• valg av parametere som begrenser overdreven oppvarming av materialet,
• opprettholde riktig matehastighet,
• bruk av effektiv kjøling og smøring.

Den høye styrken til 1.4162-stål kan gjøre det mulig å redusere tverrsnittene av elementer sammenlignet med konstruksjoner laget av standard austenittisk stål, forutsatt at denne løsningen tas i betraktning i de strukturelle beregningene.

Påføring av stål 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101®

stål 1.4162 / UNS S32101 / LDX 2101® Den brukes i konstruksjoner som krever en kombinasjon av høy mekanisk styrke, god korrosjonsbestandighet og et begrenset innhold av dyre legeringstilsetninger.
Typiske bruksområder inkluderer:

• lagrings- og prosesstanker,
• tanker og industriinstallasjoner,
• masse- og papirindustrien,
• komponenter til papirmaskiner,
• vanninstallasjoner og vannbehandlingssystemer,
• installasjoner og utstyr for avløpshåndtering,
• bro- og hydrotekniske konstruksjoner,
• elementer av sluser og demninger,
• armering av betongkonstruksjoner,
• flenser og ventiler,
• trykkbeholdere og prosessutstyrskomponenter,
• varmevekslere,
• strukturelle elementer i kjemisk industri,
• utvalgte bruksområder innen olje- og gassindustrien.

1.4162 stål er spesielt interessant i konstruksjoner der den høye flytegrensen tillater en reduksjon i tykkelsen og vekten av elementene sammenlignet med konstruksjoner laget av typiske austenittiske stål.

1.4162 stål – leveringsalternativer

1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® stål kan leveres i ulike former for stålprodukter, avhengig av produsent og ønsket produktstandard, inkludert:

• varmvalsede og kaldvalsede plater,
• bånd og spoler,
• stenger,
• sveisede og sømløse rør,
• rørdeler,
• profiler og strukturelle elementer,
• smivarer og halvfabrikata,
• former og elementer kuttet i riktig størrelse.

stål 1.4162 / X2CrMnNiN21-5-1 / UNS S32101 / LDX 2101® er en økonomisk duplekslegeringskvalitet som kombinerer høy mekanisk styrke med god motstand mot generell, lokal og spenningskorrosjon. Lavt nikkel- og molybdeninnhold, kombinert med høyt krom-, mangan- og nitrogeninnhold, gir gunstige ytelsesegenskaper samtidig som bruken av kostbare legeringselementer minimeres.
I mer aggressive kloridmiljøer eller i applikasjoner som krever større motstand mot gropkorrosjon og spaltekorrosjon, bør høyere legerte dupleksstål vurderes, for eksempel 1.4462 / Dupleks 2205, eller permanent superdupleks.

Dupleks stål
1.4362 – krom-nikkel dupleksstål med tilsetning av molybden, kobber og nitrogen X2CrNiN23-4, UNS S32304, Dupleks 2304
1.4162 – krom-mangan-nikkel dupleksstål med tilsetning av Mo og Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – krom-nikkel-molybden dupleksstål med tilsetning av nitrogen X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – krom-nikkel-molybden dupleksstål med tilsetning av nitrogen X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Dupleks 2205
Super Duplex
1.4410 – Superdupleks krom-nikkel-molybdenstål med nitrogentilsetning X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Superdupleks 2507
1.4501 – superdupleks krom-nikkel-molybdenstål med tilsetning av Cu, W og N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – superdupleks krom-nikkel-molybdenstål med tilsetning av Cu og N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Legering 255

Se også andre korrosjonsbestandige ståltyper