Duplex-Edelstahlblech der Legierung 2205 (UNS S32205 / S31803, EN 1.4462) bietet eine seltene Kombination aus hoher Festigkeit, hervorragender Beständigkeit gegen Lochfraß und Spannungsrisskorrosion sowie guter Schweißbarkeit. Dies macht es zum bevorzugten Blech für aggressive chloridhaltige Umgebungen in der Öl- und Gasindustrie, der chemischen Verarbeitung, der Entsalzung und der Schifffahrt. Im Vergleich zu den üblichen Güten der 300er-Serie reduziert 2205 die Wandstärke bei gleicher Festigkeit und verbessert gleichzeitig die lokale Korrosionsbeständigkeit, was in vielen anspruchsvollen Anwendungen zu niedrigeren Lebenszykluskosten führt.

Wer sollte 2205er Bleche spezifizieren?

Konstrukteure, die eine höhere Festigkeit als 316/317L und eine bessere Beständigkeit gegen Lochfraß und Chlorid-Spannungskorrosionsrisse benötigen - wobei die Verarbeitung und das Schweißen mit den herkömmlichen Verfahren für nichtrostende Stähle kompatibel sein müssen - sollten unbedingt Bleche aus Alloy 2205 in Betracht ziehen. Typische Entscheidungsgründe sind erhöhte Chloridbelastungen, sulfidhaltige Umgebungen in der Öl- und Gasindustrie und Bereiche, in denen eine Gewichts- oder Wandstärkenreduzierung wichtig ist, ohne die Zähigkeit zu beeinträchtigen.

Was ist Alloy 2205 Duplex-Edelstahlblech?

Die Legierung 2205 ist ein nichtrostender Duplexstahl: Sein Gefüge enthält eine nahezu ausgewogene Mischung aus Austenit und Ferrit (etwa 50/50 bei korrekter Verarbeitung). Diese Zweiphasenstruktur verleiht den Duplexsorten ihre charakteristische Kombination aus Zugfestigkeit (höher als bei herkömmlichen austenitischen Sorten) und guter Zähigkeit sowie eine verbesserte Beständigkeit gegen chloridinduzierte lokale Korrosion. 2205 wurde entwickelt, um die Probleme zu lösen, die bei nichtrostenden Stählen der 300er-Reihe in chloridreichen und stark beanspruchten Umgebungen auftraten. Die breite Anwendung begann Ende des 20. Jahrhunderts und breitete sich in der chemischen Verarbeitung, der Offshore-Industrie und der Energiewirtschaft aus.

Chemische Zusammensetzung

Die nachstehende Tabelle zeigt die üblicherweise angegebenen Zusammensetzungsbereiche für Alloy 2205 (Hinweis: Die genauen Grenzwerte hängen von der Spezifikation und dem Werkszertifikat ab).

Warum diese Elemente wichtig sind (kurze Notizen):

• Chrom und Molybdän: erzeugen eine starke Passivschicht und Lochfraßbeständigkeit.

• StickstoffErhöht die Festigkeit und stabilisiert den Austenit; verbessert in Kombination mit Mo und Cr die Lochfraßbeständigkeit erheblich.

• Nickel: stabilisiert den Austenit und verbessert die Zähigkeit/Schweißbarkeit.

• Kohlenstoffarm: begrenzt die Karbidausscheidung und verbessert die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach dem Schweißen.

(Die hier gezeigten Zusammensetzungsbereiche und der Stickstoffschwerpunkt entsprechen den in der Industrie verwendeten Daten für die 2205-Duplex-Zusammensetzung, die in den Standardzertifizierungen der Werke verwendet werden).

Mechanische und physikalische Eigenschaften (typische / Mindestwerte)

Bei diesen mechanischen Werten handelt es sich um Mindest- bzw. typische Werte, die in den Standard-Produktdaten für 2205-Bleche angegeben sind. Sie verdeutlichen, warum Konstrukteure die Wanddicke im Vergleich zu 300er-Legierungen häufig reduzieren können.

Standardäquivalente und Produktspezifikationen

Gängige Industriebezeichnungen für 2205-Blech, die Sie möglicherweise kennen:

• UNS S32205 und UNS S31803 - (Hinweis: S32205 ist die "kohlenstoffarme / stickstoffreichere" Version, die häufig für Platten verwendet wird).

• DE / W. Nr. 1.4462 - gemeinsame europäische Duplex-Bezeichnung.

• ASTM / ASME Normen für Platten und Bleche: A240 / SA-240 (Bleche für Druckbehälter und allgemeine Bleche), A276, A479, A789, A790 für verschiedene Produktformen und Anwendungen.

• NACE / ISO Referenzen für die Bewertung von sauren Dienstleistungen werden häufig mit Querverweisen versehen, wenn die Anwendung H₂S- oder Sulfid-Umgebungen betrifft.

Fordern Sie beim Kauf immer Werkszertifikate (MTC) an, aus denen die Ergebnisse der chemischen Analyse und der mechanischen Prüfung hervorgehen; für kritische Anwendungen sollten Sie eine Duplex-Phasengleichgewichtsprüfung und eine für die Anwendung geeignete NDE anfordern.

Plattengrößen, Gewichtstabelle und übliche Toleranzen

2205-Blech wird in warm- und kaltgewalzter Form hergestellt und ist in einer Vielzahl von Dicken und Abmessungen erhältlich. Nachstehend finden Sie eine praktische Kurzreferenz - verwenden Sie diese nur für eine erste Schätzung; bestätigen Sie die genauen Lagerbestände und Werkstoleranzen der Lieferanten.

Für die Gewichtsschätzung verwendete Dichte: 7,7 g/cm³ (0,278 lb/in³)

Wie man schnell rechnet: Gewicht (kg) = Dicke (m) × Breite (m) × Länge (m) × Dichte (7.700 kg/m³).
Übliche Oberflächen für Bleche: 2B / kaltgewalzt glänzend, warmgewalzt walzblank, poliert / blank für dekorative oder hygienische Zwecke. Typische Toleranzen für Bleche entsprechen den ASTM- / EN-Normen für Dicke und Ebenheit - die genauen Grenzwerte finden Sie im Walzblatt. (Die Dichte und der Berechnungsansatz sind Standard in Duplex-Datenblättern).

Korrosionsbeständigkeit und Leistungskennzahlen

Die wichtigsten Stärken von 2205:

• Hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion im Vergleich zu 304/316 - oft ausgedrückt durch die PREN-Zahl (Pitting Resistance Equivalent Number), die Cr, Mo und N umfasst. Die typische PREN-Zahl für 2205 liegt bei ~35 während 316 in der Nähe von 24Ein höherer PREN-Gehalt korreliert mit einer besseren lokalen Korrosionsbeständigkeit. Der höhere Stickstoff- und Molybdängehalt macht in chloridhaltigen Umgebungen einen großen Unterschied.

• Hohe Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion (SCC) - Die Duplex-Mikrostruktur und der niedrigere Nickelgehalt verbessern die SCC-Robustheit im Vergleich zu austenitischen rostfreien Stählen.

• Gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit in vielen sauren und alkalischen Prozessströmen und übertrifft oft 316/317L in chloridhaltigen Anwendungen.

Einschränkungen/Vorsichtsmaßnahmen:

• Nicht empfohlen für den Dauereinsatz bei hohen Temperaturen (>~315°C / 600°F), da sich bei längerer Einwirkung das Phasengleichgewicht verändert und die Korrosionsbeständigkeit verringert.

• Die Kontrolle des Schweißverfahrens und korrekte Praktiken nach dem Schweißen (z. B. kontrollierte Wärmezufuhr, Auswahl eines Schweißzusatzes wie E2209 / ER2209) sind wichtig, um das Duplex-Gleichgewicht zu erhalten und Versprödung in der Wärmeeinflusszone zu vermeiden.

Fabrikation, Schweißen und Wärmebehandlung

• Formgebung: Duplex 2205 ist fester als herkömmliche Austenitwerkstoffe; die Werkzeugbelastung ist höher. Verwenden Sie kleinere Biegeradien, die für die Sorte geeignet sind, und erwärmen Sie nur vor, wenn dies vorgeschrieben ist.

• Schweißen: Verwenden Sie duplexkompatible Schweißzusätze (z.B., ERNiCrMo-3 Familie oder Duplex-Füllstoffe wie ER2209 / E2209), um ein ausgewogenes Ferrit-Austenit-Gleichgewicht in der Schweißnaht herzustellen. Eine übermäßige Wärmezufuhr oder eine langsame Abkühlung können das Gefüge verändern und unerwünschte intermetallische Phasen verstärken; eine kontrollierte Wärmezufuhr ist entscheidend.

• Behandlung nach dem Schweißen: In vielen Fällen ist nach dem sorgfältigen Schweißen kein Lösungsglühen erforderlich; bei kritischen Anwendungen oder schweren Schweißnähten kann jedoch eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen und eine PWHT vom Ingenieur vorgeschrieben werden.

• Zerstörungsfreie Prüfung: Für Druck- oder Sicherheitsanwendungen werden in der Regel Durchstrahlungs-, Ultraschall- oder Farbeindringprüfungen durchgeführt; für saure Anwendungen (H₂S) sind die NACE-Anforderungen und die Pläne für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung zu beachten.

• Bearbeitungen: Höhere Festigkeit führt zu langsameren Zerspanungsraten; verwenden Sie robuste Werkzeuge und ein geeignetes Kühlmittel.

Typische industrielle Anwendungen

2205-Blech wird dort eingesetzt, wo hohe Festigkeit und örtliche Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind, ohne dass die Kosten für Superduplex-Güten anfallen. Zu den üblichen Anwendungen gehören:

• Wärmetauscher und Rohrleitungen in Chemieanlagen Umgang mit Chloriden und halogenidhaltigen Medien.

• Offshore-Öl und -Gas Ausrüstung auf der Oberseite, Steigleitungen und Durchflussleitungen, wo Chloridbeständigkeit und H₂S-Leistung wichtig sind.

• Entsalzungsanlagen (Vorbehandlungs- und Soleleitungen).

• Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) in Kraftwerken.

• Zellstoff- und Papierkocher und Bleichanlagen.

• Hardware für die Schifffahrt, Salzwasserballast und Pumpenkomponenten.

2025 Momentaufnahme der Marktpreise: USA, Europa, China

Anmerkung: Die Preise für rostfreie Bleche schwanken in Abhängigkeit von den Rohstoffmärkten (Nickel, Molybdän, Schrott), dem Auftragsvolumen, der Oberflächengüte, der Zertifizierung und der Logistik. Die folgende Tabelle zeigt indikativ 2025 Preisspannen, die aus Preislisten der Industrie und Angeboten von Händlern entnommen wurden - verwenden Sie diese nur für die Budgetierung; fordern Sie beim Kauf verbindliche Angebote an.

Kauftipps: Erkundigen Sie sich bei den Lieferanten nach (1) aktuellen Walzzertifikaten, (2) genauer Ausführung und Oberflächenbeschaffenheit (2B / HR / poliert), (3) Versanddauer und Vorlaufzeit, (4) NDT/Rückverfolgbarkeit, falls erforderlich. Der Preis kann je nach Nickel- und Molybdänmarkt und Frachtkosten erheblich schwanken; durch Konsolidierung der Bestellungen und längere Vorlaufzeiten lassen sich die Stückkosten in der Regel senken.

FAQs

1. Ist 2205 stärker als Edelstahl 316?
   Ja, die Streck- und Zugfestigkeit von 2205 ist wesentlich höher als die von 316, was bei vielen Konstruktionen eine geringere Wandstärke ermöglicht.

2. Kann man 2205-Blech mit gängigen rostfreien Füllstoffen schweißen?
   Sie sollten duplexspezifische oder sorgfältig ausgewählte Füllstoffe auf Nickelbasis (z. B. ER2209) verwenden, um die Duplex-Balance in der Schweißnaht zu erhalten. Ungeeignete Schweißzusätze oder übermäßige Wärmezufuhr können die Korrosionsleistung verringern.

3. Ist 2205 für den Einsatz in saurem Öl und Gas (H₂S) geeignet?
   2205 hat eine bessere Beständigkeit gegen sulfidische Spannungsrisse als viele Austenite, aber die Zulassung für saure Anwendungen hängt vom genauen H₂S-Partialdruck, der Temperatur und den NACE/ISO-Kriterien ab; führen Sie eine Bewertung auf Projektebene durch.

4. Wie wirkt sich die Temperatur auf 2205 aus?
   Es ist bis zu ~315°C (600°F) gut geeignet. Darüber hinaus verringern Phaseninstabilität und Ausscheidungsbildung die Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit.

5. Muss 2205 für die Oberflächenbehandlung speziell gebeizt werden?
   Für hygienische oder dekorative Zwecke sind polierte Oberflächen erforderlich. Für den industriellen Einsatz sind in der Regel 2B- oder warmgewalzte Oberflächen akzeptabel.

6. Wie verhält sich 2205 im Vergleich zu Super-Duplex (z. B. 2507)?
   Super-Duplex-Güten (2507 Familie) haben ein höheres Cr/Mo/N und PREN und werden für aggressivere Lochfraß-/Chloridanwendungen verwendet; 2205 ist oft der kostengünstige Mittelweg.

7. Kann ich kleine Mengen kaufen?
   Ja, MWAlloys und viele Händler bieten zugeschnittene Bleche an, allerdings steigt der Stückpreis für kleine, zertifizierte Lose.

8. Wie kann man die Echtheit bei der Lieferung überprüfen?
   Überprüfen Sie das Werksprüfungszertifikat (chemisch und mechanisch), vergleichen Sie die Stempelnummer mit dem Zertifikat und verlangen Sie für kritische Teile unabhängige Tests oder eine positive Materialidentifikation (PMI).

9. Ist eine Kaltverformung für 2205 möglich?
   Es kann geformt werden, aber die höhere Festigkeit erfordert eine größere Presskapazität und möglicherweise größere Biegeradien als 304/316.

10. Typische Vorlaufzeit für Standardbleche von MWAlloys?
    Die Lieferzeit hängt vom Lagerbestand und der Menge ab. MWAlloys unterhält einen Lagerbestand für den schnellen Versand gängiger Größen; fordern Sie eine Bestätigung des aktuellen Lagerbestands an, um eine feste Lieferzeit zu erhalten.