はじめに
エンジニアが厳しい用途のために金属を選択する場合、靭性、耐食性、コストという3つの主な基準を考慮する。
この記事では、二相鋼2205とスーパー二相鋼 2507について説明する。この2つの鋼種は、二相鋼に属する。二相鋼は、オーステナイト相とフェライト相の 2種類の金属組織からなる。
この2つのグレードの区別と、それぞれが異なる目的に適している理由について見ていく。
彼らは何でできているのか?
どちらもクロム、ニッケル、モリブデン、窒素を多く含む。これらの元素は金属を腐食から守り、合金の硬度を高める。
| エレメント | デュプレックス 2205 | スーパー二相2507 |
| クロム(Cr) | 21-23% | 24-26% |
| ニッケル(Ni) | 4.5-6.5% | 6-8% |
| モリブデン (Mo) | 2.5-3.5% | 3-5% |
| 窒素(N) | 0.14-0.20% | 0.24-0.32% |
PRENと呼ばれる数値は、金属の錆に対する耐性を表す。二相鋼2205は35-37である。スーパー二相鋼 2507は40-45である。PRENの数値が高いほど、塩水やその他の腐食性物質に対する耐性が高い。
強度と耐久性
その特性は、通常のステンレス鋼よりも格段に優れている。これはまた、重い重量と圧力に耐えられることを意味する。
| プロパティ | デュプレックス 2205 | スーパー二相2507 |
| 降伏強度 | ~450 MPa | ≥550MPa以上 |
| 引張強度 | ~620 MPa | ≥800 MPa以上 |
| 伸び | 25-30% | 15-25% |
スーパー二相鋼2507および二相鋼2205は 強度が高いため、船舶、タンク、パイプなどの 構造物を作るのに必要な金属量が少なくてすむ。これは、軽量化とコスト削減に役立つ。また、これらの鋼はわずかに曲げることができ るため、作業員が成形しやすい。
どこで使われているのか?
二相鋼2205は、さまざまな場所で一般的に使用 されている。実際、工場では、薬品を貯蔵するタンク、液体を 運ぶパイプ、加熱・冷却する機械などに使用されてい る。水処理工場では、海水を淡水に変えるために使 用されている。製紙工場では、紙を洗浄・漂白する装置に使用されている。
スーパー二相鋼2507は、さらに困難な用途に使用される。水中パイプや海上の石油プラッ トフォームの重要部品に使用されている。水処理プラントでは、最も塩分の高い場所で使用される。また、温水クーラーや海水を高圧で汲み上げるシステムにも採用されている。
建物とコスト
二相鋼2205のコストは低い。切断、曲げ、溶接が容易である。どのような設備や材料にも使用できる。
スーパー二相鋼2507は、特殊金属を多く含むため高価である。それを使って物を作るのはより難しい。溶接には特別な注意が必要で、適切な材料を使用しなければならない。
どう選ぶ?
これらの二相鋼のいずれを選択するかは、プロジェ クトのニーズ次第である。
優れた強度と防錆性を求めるが、コストはあまり かけたくない場合は二相鋼2205を選ぶ。工場、浄水場、塩分濃度の低い地域に適し ている。
最も過酷な用途には、Super Duplex 2507を使用する。金属が大量の塩分、高圧、または強い化学薬品に接触する場合に最も適している。非常に強く、錆びにくく、人や機械に安全である。
結論
二相鋼2205は、単純な条件下での機械やパイプ ラインの使用に適しており、耐久性がある。成形が容易で、一般的な用途で長持ちする。
スーパー二相鋼2507は、高応力環境と耐食性に推奨される。過酷な条件下でも長期にわたって最適な性能を発揮します。この特性により、Super Duplex 2507はセーフティクリティカルな用途に適しています。
二相鋼は、使用する用途に応じて選択する。適切な選択は、機械の性能向上につながる。
