ASTM A790 UNS S32750일반적으로 Super Duplex 2507로 알려진 는 가장 까다로운 산업 환경에 맞게 설계된 고성능-페라이트계-오스테나이트계 스테인리스강입니다. 이 슈퍼 듀플렉스 등급은 뛰어난 내식성과 매우 높은 기계적 강도를 결합하여 석유 및 가스, 화학 처리, 해양 및 담수화 응용 분야에서 선호되는 소재입니다. 합금의 고유한 이중-상 미세 구조 - 대략 동일한 비율의 오스테나이트와 페라이트 -는 어느 상도 단독으로 달성할 수 없는 특성을 제공합니다.
이 기사에서는 화학적 조성, 기계적 특성, 내식성, 제조 표준, 테스트 요구 사항 및 일반적인 응용 분야를 다루는 ASTM A790 UNS S32750 파이프의 포괄적인 기술 개요를 제공합니다.
ASTM A790이란 무엇입니까?
ASTM A790은 이음매 없는 용접 페라이트/오스테나이트(이중) 스테인리스 강관에 대한 미국 재료 시험 협회의 표준 사양입니다. 이는 이음매 없는 직선-심 용접 파이프의 구성 및 기계적 특성 요구 사항을 정의하고 열처리, 제조 공정, 샘플링 및 테스트, 제품 마킹도 다루고 있습니다. 이 표준은 표준 듀플렉스 등급(예: S31803 및 S32205)과 슈퍼 듀플렉스 등급(예: S32750 및 S32750)을 모두 포괄합니다.S32760), 석유 및 가스, 화학, 해양 산업에서 이중 스테인리스강의 기본 파이프 사양으로 사용됩니다.
모든 ASTM A790 파이프는 목표 오스테나이트-페라이트 밸런스(일반적으로 40-60% 페라이트)를 달성하기 위해 용체화 풀림 및 담금질되어야 합니다. S32750의 경우 최소 1025도에서 용액 어닐링이 필요하며, 이어서 다른 방법으로 물 담금질 또는 급속 냉각이 필요합니다.
UNS S32750의 화학 성분
| 요소 | 구성 범위(%) |
|---|---|
| 탄소(C), 최대 | 0.030 |
| 망간(Mn), 최대 | 1.20 |
| 인(P), 최대 | 0.035 |
| 황(S), 최대 | 0.020 |
| 실리콘(Si), 최대 | 0.80 |
| 크롬(Cr) | 24.0 – 26.0 |
| 니켈(Ni) | 6.0 – 8.0 |
| 몰리브덴(Mo) | 3.0 – 5.0 |
| 질소(N) | 0.24 – 0.32 |
| 구리(Cu), 최대 | 0.50 |
기계적 성질
| 재산 | 요구 사항 |
|---|---|
| 인장 강도, 최소 | 116ksi(800MPa) |
| 항복 강도(0.2% 오프셋), 최소 | 80ksi(550MPa) |
| 신장, 최소 | 15% |
| 최대 경도(HBW) | 300 |
| 최대 경도(HRC) | 32 |
부식 저항
UNS S32750의 내식성은 가장 큰 특징입니다. 약 42의 PREN을 갖춘 이 슈퍼 듀플렉스 등급은 공격적인 환경에서 탁월한 성능을 제공합니다.
구멍 및 틈새 부식:ASTM G48에 따른 표준화된 염화제이철 테스트에서 2205는 일반적으로 최대 35도까지 공식에 저항하는 반면, 2507은 최대 65도까지 공식에 저항합니다. 이 30도 여유는 각 등급이 안전하게 처리할 수 있는 환경을 결정합니다.
응력 부식 균열(SCC):S32750은 해양 작업, 산성 천연 가스 및 해수 담수화 응용 분야에 중요한 특성인 염화물-로 인한 응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다.
일반 부식:이 합금은 유기산에 의한 부식에 매우 강합니다. 10% 포름산과 50% 아세트산에서는 부식률이 0.05mm/년 미만인 반면, ASTM 316L은 동일 조건에서 0.2mm/년 이상의 부식률을 나타냅니다.
임계 피팅 온도:6% FeCl₃에서 S32750의 CPT는 약 65도인데 비해 2205 듀플렉스의 경우 ~35도입니다.
열처리 및 미세구조
UNS S32750에서 오스테나이트와 페라이트 상의 최적 균형을 달성하려면 적절한 열처리가 필수적입니다. 파이프는 1025-1125도(1880-2060도 F)에서 열처리되어야 하며 물 또는 기타 수단으로 급속 냉각하여 담금질해야 합니다.
연구에 따르면 용체화 처리 온도가 1050도일 때 / 비율은 1:1에 가까워 전반적인 특성이 우수합니다. 1000도 이하의 온도에서는 /입계 및 페라이트 결정립에 σ상(시그마상)이 존재하여 인성과 내식성이 심하게 저하됩니다. 1050도 이상의 온도에서는 Cr2N이 페라이트에 석출되어 점차 성장하고 거칠어지며 성능도 저하됩니다.
2507의 균형 잡힌 화학 조성은 약 1050-1125도에서 어닐링한 후 페라이트와 오스테나이트의 거의 동일한 양을 포함하는 미세 구조를 생성합니다. 페라이트 함량이 70%를 초과하면 인성과 내공식성이 감소하고, 25% 미만이면 내SCC성이 감소합니다.
제조 및 테스트 요구 사항
| 시험 | 요구 사항 |
|---|---|
| 인장 시험 | 로트당 1개(가로 또는 세로) |
| 평탄화 시험 | 용접 파이프에 필요 |
| 경도 시험 | 필수의 |
| 수압 테스트 | 표준의 공식에 따른 압력(NDE로 대체될 수 있음) |
| NDT | 용접 심에 대한 와전류 또는 초음파 테스트(UT) |
| 부식 테스트 | ASTM A923(방법 A, B 또는 C) |
ASTM A790 UNS S32750의 응용
UNS S32750의 높은 강도와 내식성은 염화물 및 황화물 서비스를 포함한 광범위한 열악한 환경에 적합합니다.
석유 및 가스:해양 상부 및 해저 배관, 심해 라이저, 산성 서비스 응용 분야, 석유 및 가스 탐사, 해양 굴착 장치
해양 환경:해수담수화, 해양공학, 조선
화학 처리:화학 처리 공장, 화학 처리, 운송 및 보관, 오염 제어 장비
펄프 및 종이:펄프 및 제지 제조
기타 산업:열교환기, 수처리 장비, 식품 가공, 제약 산업
이 합금은 해양 작업, 산성 천연 가스 및 해수 담수화 응용 분야에서 염화물로 인한 구멍, 틈새 부식 및 응력 부식 균열을 방지하는 데 특히 중요합니다.
비교: 2205 대 2507
| 재산 | 2205 (S32205) | 2507 (S32750) |
|---|---|---|
| 분류 | 스탠다드 듀플렉스 | 슈퍼 듀플렉스 |
| 크롬 | 22.0-23.0% | 24.0-26.0% |
| 니켈 | 4.5-6.5% | 6.0-8.0% |
| 몰리브덴 | 3.0-3.5% | 3.0-5.0% |
| 질소 | 0.14-0.20% | 0.24-0.32% |
| PREN(일반) | 34-36 | 42-43 |
| 항복 강도, 최소 | 450MPa | 550MPa |
| 인장 강도, 최소 | 620MPa | 795MPa |
| 6% FeCl₃의 CPT | ~35도 | ~65도 |
| 상대 비용 | 기준선 | 30~50% 프리미엄 |
자주 묻는 질문
ASTM A790과 ASTM A789의 차이점은 무엇입니까?
ASTM A790은 일반 부식성 서비스를 위한 이음매 없는 용접 페라이트/오스테나이트(이중) 스테인리스 강관을 다루는 반면, ASTM A789는 용접된 이음매 없는 페라이트/오스테나이트 스테인리스 강 열교환기 튜브를 다루고 있습니다. 두 사양 모두 UNS S32750을 포함합니다.
UNS S32750의 최대 서비스 온도는 얼마입니까?
최대 서비스 온도는 일반적으로 315도(600도 F)로 권장됩니다. 그러나 VdTÜV 표준에서는 2507의 최대 서비스 온도를 250도까지 권장합니다.
UNS S32750을 용접할 수 있나요?
네, UNS S32750은 용접성이 좋습니다. 그러나 용접에는 적절한 오스테나이트-페라이트 균형을 유지하기 위해 제어된 열 입력(일반적으로 0.5-2.5 kJ/mm)과 질소-농축 차폐 가스(N2 + Ar)가 필요합니다. 합금 함량이 높은 2507 등급은 열 입력이 과도하거나 패스간 온도가 150도를 초과하는 경우 금속간 석출에 더 민감합니다. 2507의 용접 절차 인증에는 보다 엄격한 제어와 보다 광범위한 테스트가 필요합니다.
UNS S32750과 동등한 등급은 무엇입니까?
UNS: S32750
EN 번호: 1.4410
KO 이름: X 2 CrNiMoN 25-7-4
SS: 2328
일반 이름: 슈퍼 듀플렉스 2507
단조 등급: ASTM A182 F53
결론
ASTM A790 UNS S32750 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 파이프는 듀플렉스 스테인리스강 기술의 최고 수준을 나타냅니다. 높은 크롬, 몰리브덴 및 질소 함량의 독특한 조합은 약 42의 PREN을 제공하여 염화물- 함유 환경에서 공식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. 550 MPa의 최소 항복 강도와 800 MPa의 인장 강도를 갖춘 S32750은 동일한 설계 압력에서 더 얇은 벽 섹션을 통해 상당한 중량 절감 효과를 제공합니다. 석유 및 가스, 화학 처리, 담수화 및 해양 공학 분야의 까다로운 응용 분야에서 ASTM A790 UNS S32750은 가장 공격적인 환경에서 타협할 수 없는 성능을 요구하는 엔지니어가 선택하는 재료입니다.
