مقدمه
فولادهای ضد زنگ، فولادهای پرآلیاژ هستند. این فولادها در چهار گروه موجود هستند که شامل فولادهای مارتنزیتی، آستنیتی، فریتی و فولادهای رسوب سخت شده میشوند. این گروهها بر اساس ساختار کریستالی فولادهای ضد زنگ تشکیل شدهاند.
فولادهای ضد زنگ در مقایسه با سایر فولادها حاوی مقادیر بیشتری کروم هستند و بنابراین مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند. بیشتر فولادهای ضد زنگ حاوی حدود 10٪ کروم هستند.
فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ یک فولاد ضد زنگ دوپلکس است که طراحی آن امکان ترکیب مقاومت بهبود یافته در برابر حفره دار شدن، استحکام بالا، خوردگی تنشی، خوردگی شکافی و ترک خوردگی را فراهم میکند. فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در برابر خوردگی تنشی سولفیدی و محیطهای کلریدی مقاوم است.
برگه اطلاعات زیر، مروری بر فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ ارائه میدهد.
ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در جدول زیر آمده است.
| عنصر | محتوا (%) |
| آهن، Fe | ۶۳.۷۵-۷۱.۹۲ |
| کروم، کروم | ۲۱.۰-۲۳.۰ |
| نیکل، نیکل | ۴.۵۰-۶.۵۰ |
| مولیبدن، مو | ۲.۵۰-۳.۵۰ |
| منگنز، Mn | ۲.۰ |
| سیلیکون، سی | ۱.۰ |
| نیتروژن، N | ۰.۰۸۰-۰.۲۰ |
| کربن، سی | ۰.۰۳۰ |
| فسفر، فسفر | ۰.۰۳۰ |
| گوگرد، S | ۰.۰۲۰ |
خواص فیزیکی
جدول زیر خواص فیزیکی فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ را نشان میدهد.
| خواص | متریک | امپریال |
| تراکم | ۷.۸۲ گرم بر سانتیمتر مکعب | ۰.۲۸۳ پوند بر اینچ مکعب |
خواص مکانیکی
خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در جدول زیر نمایش داده شده است.
| خواص | متریک | امپریال |
| استحکام کششی در هنگام پارگی | ۶۲۱ مگاپاسکال | ۹۰۰۰۰ پوند بر اینچ مربع |
| استحکام تسلیم (@کرنش 0.200%) | ۴۴۸ مگاپاسکال | ۶۵۰۰۰ پوند بر اینچ مربع |
| افزایش طول در نقطه شکست (در 50 میلیمتر) | ۲۵.۰٪ | ۲۵.۰٪ |
| سختی، برینل | ۲۹۳ | ۲۹۳ |
| سختی، راکول سی | ۳۱.۰ | ۳۱.۰ |
خواص حرارتی
خواص حرارتی فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در جدول زیر آمده است.
| خواص | متریک | امپریال |
| ضریب انبساط حرارتی (@20-100°C/68-212°F) | ۱۳.۷ میکرومولار بر متر مکعب در درجه سانتیگراد | ۷.۶۰ میکرواینچ بر اینچ فارنهایت |
سایر نامگذاریها
مواد معادل فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ عبارتند از:
- ASTM A182 درجه F51
- ASTM A240
- ASTM A789
- ASTM A790
- استاندارد دین ۱.۴۴۶۲
ساخت و عملیات حرارتی
آنیل کردن
فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در دمای ۱۰۲۰ تا ۱۰۷۰ درجه سانتیگراد (۱۸۶۸ تا ۱۹۵۸ درجه فارنهایت) آنیل شده و سپس در آب کوئنچ میشود.
کار داغ
فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ در محدوده دمایی ۹۵۴-۱۱۴۹ درجه سانتیگراد (۱۷۵۰-۲۱۰۰ درجه فارنهایت) کار گرم انجام میدهد. کار گرم این فولاد ضد زنگ درجه یک در دمای اتاق در صورت امکان توصیه میشود.
جوشکاری
روشهای جوشکاری توصیهشده برای فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ شامل روشهای SMAW، MIG، TIG و الکترود روکشدار دستی است. در طول فرآیند جوشکاری، ماده باید بین پاسها تا دمای زیر ۱۴۹ درجه سانتیگراد (۳۰۰ درجه فارنهایت) خنک شود و از پیشگرم کردن قطعه جوش باید اجتناب شود. برای جوشکاری فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ باید از ورودیهای حرارتی کم استفاده شود.
تشکیل
فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ به دلیل استحکام بالا و نرخ سخت کاری، به سختی شکل میگیرد.
قابلیت ماشینکاری
فولاد ضد زنگ درجه ۲۲۰۵ را میتوان با ابزار کاربیدی یا ابزار پرسرعت ماشینکاری کرد. هنگام استفاده از ابزار کاربیدی، سرعت حدود ۲۰٪ کاهش مییابد.
کاربردها
فولاد ضد زنگ درجه 2205 در کاربردهای زیر استفاده میشود:
- فیلترهای گاز دودکش
- مخازن شیمیایی
- مبدلهای حرارتی
- اجزای تقطیر اسید استیک
