December 4, 2025
انتخاب درجه مواد فلنج فولادی دوبلکس مناسب برای یک سناریوی کاربردی خاص نیازمند بررسی جامع خواص محیط (خوردگی، ترکیب)، شرایط عملیاتی (دما، فشار)، الزامات خواص مکانیکی، بودجه هزینه و سایر عوامل است. در ادامه یک روش انتخاب سیستماتیک و منطق اصلی آن آمده است:
I. تعریف پارامترهای کلیدی سناریوی کاربردی
1. ارزیابی خوردگی محیط
غلظت یون کلرید (Cl-):
محیط کم Cl- (<1000ppm): فولاد دوبلکس اقتصادی (مانند 2304) در دسترس است.
محیط متوسط Cl- (1000~5000ppm): فولاد دوبلکس استاندارد (مانند 2205) مناسب است.
محیط زیاد Cl- (>5000ppm) یا حاوی سولفید هیدروژن (H₂S)، آب دریا، محلول نمک: فولاد دوبلکس فوق العاده (مانند 2507، 2553) مورد نیاز است.
pH و نوع محیط:
محیط اسیدی / قلیایی: تمرکز بر محتوای Cr و Mo، Cr برای مقاومت در برابر اکسیداسیون، Mo برای مقاومت در برابر کاهش.
فلوئورینه (F-) یا عوامل اکسید کننده قوی (مانند اسید نیتریک غلیظ): محتوای Cr بالاتری مورد نیاز است (مانند 2507 = 25% Cr). 2.
2. دمای کار و فشار
محدوده دما:
دمای پایین (-50 ~ 150 ℃): فولاد دوبلکس معمولی (2205، 2304) می تواند الزامات چقرمگی را برآورده کند.
دمای متوسط - بالا (150 ~ 300 ℃): نیاز به در نظر گرفتن پایداری حرارتی مواد، فولاد دوبلکس فوق العاده (2507) در نرخ حفظ استحکام در دمای بالا بیشتر است.
دمای بالا (> 300 ℃): ممکن است به آلیاژهای پایه نیکل نیاز باشد، فولاد دوبلکس به طور کلی برای استفاده طولانی مدت در دمای بالای 300 ℃ توصیه نمی شود.
سطح فشار:
سناریوهای فشار بالا (به عنوان مثال خط لوله نفت PN ≥ 16): به فولادهای دوبلکس با استحکام بالا (به عنوان مثال استحکام تسلیم 2507 ≥ 550MPa) اولویت دهید. 3.
3. الزامات عملکرد مکانیکی
الزامات استحکام:
محیط بار یا لرزش بالا: فولاد دوبلکس فوق العاده (به عنوان مثال 2507) دارای استحکام تسلیم 1.3 برابر 2205 و مقاومت در برابر خستگی بهتری دارد.
پردازش و قابلیت جوشکاری:
نیاز به جوشکاری در محل یا قالبگیری پیچیده: فرآیند جوشکاری 2205 بالغ است، خطر ترک خوردگی حرارتی کمتر از 2507 است. جوشکاری فولاد دوبلکس فوق العاده (مانند 2507) نیاز به کنترل دقیق ورودی حرارت و مواد مصرفی جوشکاری برای مطابقت (مانند سیم ER2594) دارد.
دوم، طبقه بندی درجه مواد فولادی دوبلکس و سناریوهای کاربردی
نوع درجه درجه معمولی اجزای کلیدی (%) مقاومت در برابر خوردگی (مقدار PREN) سناریوهای کاربردی معمولی
اقتصاد 2304 (S32304) Cr = 23، Ni = 4، Mo = 0.5، N ≈ 0.05 ~ 25 تصفیه آب شیرین، محیط های خورنده اتمسفری، خطوط لوله شیمیایی با محتوای کم Cl- (مانند محلول های سولفات خنثی pH) محلول سولفات استاندارد)
استاندارد 2205 (S32205) Cr=22, Ni=5.5, Mo=3, N=0.14~0.22 ~32 نمک زدایی آب دریا، محیط های شیمیایی با غلظت متوسط Cl- (به عنوان مثال، محلول سفید کننده کاغذ، تزریق چاه نفت حاوی Cl-)
III. فرآیند انتخاب و نقاط تصمیم گیری
1. غربالگری اولیه: بر اساس محیط خورنده
مرحله 1: تعیین غلظت محیط Cl- و اینکه آیا حاوی H₂S، F- و سایر اجزای خورنده قوی است یا خیر.
مثال: آب دریا (Cl- ≈ 20000ppm) → مستقیماً 2304 را حذف کنید، اولویت 2507.
مرحله 2: ارزیابی اسیدیته و قلیائیت محیط، برای تعیین نیاز به درجه Cr بالا یا Mo بالا.
مثال: محیط اسیدی حاوی Cl- (به عنوان مثال اسید هیدروکلریک) → Mo بالا (به عنوان مثال 2205، 2507) مورد نیاز است. محیط قلیایی → Cr بالا (به عنوان مثال 2507) بهتر است.
2. بررسی خواص مکانیکی و دما
تطبیق استحکام: با توجه به سطح فشار، انتخاب درجه ها، مانند خط لوله فشار بالا (PN = 25) نیاز به 2507 (استحکام بالاتر) دارد، می توان از 2205 با فشار کم استفاده کرد.
اصلاح دما:
دمای پایین (<-40 ℃): نیاز به تایید مواد چقرمگی ضربه در دمای پایین (به عنوان مثال، 2205 در - 40 ℃ کار ضربه ≥ 27J).
دمای بالا (> 250 ℃): مقاومت در برابر اکسیداسیون 2507 بهتر از 2205 است، برای شرایط دمای بالا طولانی مدت مناسب تر است.
![]()
![]()
![]()