듀플렉스 스테인리스강 2205페라이트-오스테나이트 복층 스테인리스강입니다. 정밀한 화학 조성 균형과 열처리 공정을 통해 페라이트 스테인리스강의 강도와 오스테나이트 스테인리스강의 내식성을 결합했습니다. 뛰어난 종합 성능 덕분에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
화학적 조성 및 미세구조
2205 듀플렉스 스테인리스강의 일반적인 화학 조성(질량 분율 기준)은 대략 다음과 같습니다.크롬(Cr) 22%, 니켈(Ni) 5.5%, 몰리브덴(Mo) 3%, 질소(N) 0.17%이며 나머지는 철(Fe)입니다.그리고 소량의 공통 요소가 포함되어 있습니다. 이러한 요소들의 시너지 효과가 뛰어난 성능을 보장합니다.
- 크롬과 몰리브덴:이 제품들은 점식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다.
- 질소:이는 내식성, 특히 공식 저항성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 오스테나이트 상을 효과적으로 안정화하고, 오스테나이트 상의 형성을 촉진하며, 재료의 강도를 증가시킵니다.
이름에 있는 "듀플렉스"는 그 미세구조에서 직접 유래되었습니다.페라이트(α상)와 오스테나이트(γ상)각각 약 50%를 차지하는 이중상 구조가 바로 이 물질의 뛰어난 특성의 근본적인 이유입니다.
기계적 및 물리적 특성
2205 듀플렉스 스테인리스강의 가장 두드러진 기계적 특징은 높은 강도입니다.:
- 그만큼인장 강도(σb)는 620 MPa 이상이며, 일부 데이터에서는 795 MPa 이상에 도달하는 경우도 있습니다.
- 그만큼항복 강도(σ0.2)는 450 MPa 이상이며, 보고된 최고값은 550 MPa 이상입니다.
- 연장(δ) ≥ 25%, 일부 데이터는 ≥15%를 나타냅니다.
- 경도≤ 310 HB
이 소재의 항복 강도는 304L이나 316L과 같은 일반적인 오스테나이트계 스테인리스강의 약 두 배에 달합니다. 이러한 특성 덕분에 동일한 하중을 견디는 장비를 설계 및 제조할 때 벽 두께를 줄이고 구조적 무게를 감소시킬 수 있어 비용 효율성을 높일 수 있습니다.
물리적 특성 측면에서 밀도는 약 7.98 g/cm³입니다. 오스테나이트 스테인리스강과 비교했을 때 열팽창 계수가 낮고 열전도율이 높아 열응력이 적고 열순환 조건에서 치수 안정성이 뛰어납니다.
내식성 성능
부식 저항성2205 듀플렉스 스테인리스강316L 및 317L 오스테나이트 스테인리스강에 비해 전반적으로 우수하며, 주요 특징은 다음과 같습니다.
응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성:이중상 구조는 균열 전파를 효과적으로 방지하여 염화물이 함유된 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
점식 및 틈새 부식에 대한 탁월한 저항성:크롬, 몰리브덴, 질소 함량이 높아 내공식성 등가값이 비교적 높아 더욱 가혹한 환경에서도 견딜 수 있습니다.
탁월한 균일 부식 저항성:이 소재는 다양한 산성 및 산화성 환경에서 균일 부식에 대한 저항성이 우수합니다.
가공 및 제조의 주요 사항
열처리:적절한 용체화 처리가 매우 중요하며, 일반적으로 1020°C~1100°C 사이에서 수행한 후 급속 냉각을 실시합니다. 취성상이 석출되는 것을 방지하기 위해 425~980°C(특히 650~950°C) 범위에서 장시간 머무르는 것을 피해야 합니다.
용접:2205강은 용접성이 우수합니다. ER2209 용접선 또는 E2209 전극과 이에 맞는 용접 재료를 사용하는 것이 좋습니다. 용접 시에는 열 입력이 너무 높지 않도록 조절해야 합니다. 일반적으로 예열 및 후열은 필요하지 않습니다.
냉간 성형:강도가 매우 높기 때문에 더 큰 가공력이 필요하며, 더 큰 탄성 회복량을 고려해야 합니다.
열성형:가열 온도는 1750°F ~ 2250°F(약 954°C ~ 1232°C) 범위 내로 유지하는 것이 좋습니다. 가열 완료 후에는 즉시 용액 처리 및 급속 냉각이 필요합니다.
주요 지원 분야
석유 및 가스 산업:해양 플랫폼 장비, 공정 파이프라인, 석유 및 가스 운송 파이프라인.
화학 공정 산업:압력 용기, 저장 탱크, 열교환기, 반응기.
해양 및 해수 환경:해수 담수화 플랜트용 고압 파이프라인, 해양 부품 및 해양 플랫폼용 구조 부품.
에너지 및 환경 보호:발전소, 산업용수 처리 및 하수 처리 시스템용 배기가스 탈황 시스템.
기타:펄프 및 제지 산업용 조리 장비, 식품 산업용 제약 장비 등
결론
2205 듀플렉스 스테인리스강 높은 강도와 탁월한 내식성, 특히 응력 부식 균열 저항성이 뛰어나 다양한 가혹한 작업 환경에 이상적인 소재로 자리매김했습니다. 가공 및 제조 과정에서 몇 가지 특별한 요구 사항이 있지만, 뛰어난 종합적 성능 덕분에 석유화학, 해양, 에너지 등 주요 산업 분야에서 대체 불가능한 위치를 차지하고 있습니다.
게시 시간: 2025년 11월 25일
