December 4, 2025
يتطلب اختيار نوع مادة شفرة الفولاذ المزدوج المناسب لسيناريو تطبيق معين النظر بشكل شامل في خصائص الوسائط (التآكل ، التكوين) ،ظروف التشغيل (درجة الحرارة، الضغط) ، متطلبات الخصائص الميكانيكية، ميزانية التكاليف، وغيرها من العوامل.
تحديد المعلمات الرئيسية لسيناريو التطبيق
1تقييم التآكل المتوسط
تركيز أيون الكلوريد (Cl-)
البيئة المنخفضة لـ Cl (< 1000ppm): فولاذ مزدوج اقتصادي (على سبيل المثال 2304) متاح.
البيئة المتوسطة Cl- (1000 ~ 5000ppm): الصلب المزدوج القياسي (على سبيل المثال 2205) مناسب.
البيئة عالية Cl (> 5000ppm) أو تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (H2S) ، مياه البحر، محلول الملح: مطلوب فولاذ سوبر دوبلكس (على سبيل المثال 2507، 2553).
درجة الحموضة ونوع الوسط:
الوسائط الحمضية / القلوية: التركيز على محتوى Cr و Mo ، Cr لمقاومة الأكسدة ، Mo لمقاومة الانخفاض.
الفلورينات (F-) أو العوامل المأكسة القوية (مثل حمض النيتريك المركز): مطلوب محتوى Cr أعلى (مثل 2507 = 25٪ Cr).
2درجة حرارة العمل والضغط
نطاق الحرارة:
درجة حرارة منخفضة (-50 ~ 150 °C): يمكن أن يلبي الصلب المزدوج العادي (2205 ، 2304) متطلبات الصلابة.
درجة حرارة متوسطة عالية (150 ~ 300 °C): تحتاج إلى النظر في الاستقرار الحراري للمادة ، فولاذ سوبر دوبلكس (2507) في درجة حرارة عالية معدل الاحتفاظ بقوة أعلى.
درجة حرارة عالية (> 300 درجة مئوية): قد تحتاج إلى سبائك على أساس النيكل ، ولا ينصح عموماً باستخدام الصلب المزدوج لفترة طويلة فوق 300 درجة مئوية.
مستوى الضغط:
سيناريوهات الضغط العالي (على سبيل المثال خط أنابيب النفط PN ≥ 16): إعطاء الأفضلية للصلبين الثنائيين ذوي القوة العالية (على سبيل المثال 2507 قوة الانسحاب ≥ 550MPa).
3متطلبات الأداء الميكانيكي
متطلبات القوة:
البيئة عالية الحمل أو الاهتزاز: الفولاذ المزدوج للغاية (على سبيل المثال 2507) لديه قوة تساقط 1.3 مرة من 2205 ومقاومة أفضل للتعب.
المعالجة والقدرة على اللحام:
تحتاج إلى لحام في الموقع أو صب معقدة: 2205 عملية لحام ناضجة، خطر التشقق الحراري أقل من 2507؛الفولاذ super duplex (مثل 2507) الحامية تحتاج إلى التحكم بدقة في المدخلات الحرارية ومستهلكات الحامية لتتناسب (مثل ER2594 الأسلاك).
ثانياً، تصنيف مواد الصلب المزدوجة وسيناريوهات التطبيق
نوع الدرجة الدرجة النموذجية المكونات الرئيسية (%) مقاومة التآكل (قيمة PREN) سيناريوهات التطبيق النموذجية
الاقتصاد 2304 (S32304) Cr = 23، Ni = 4، Mo = 0.5، N ≈ 0.05 ~ 25 معالجة المياه العذبة ، البيئات الغلاف الجوي التآكل ، أنابيب الكيماويات منخفضة محتوى Cl (مثل محلولات الكبريتات المحايدة للخام) محلول الكبريتات القياسي)
المعيار 2205 (S32205) Cr=22، Ni=5.5، Mo=3، N=0.14~0.22~32 تحلية مياه البحر، الوسائط الكيميائية المتوسطة تركيز Cl (على سبيل المثال، محلول تبييض الورق، حقن البئر النفط الذي يحتوي على Cl) ،
III. عملية الاختيار ونقاط القرار
1الفحص الأولي: على أساس الوسط التآكل
الخطوة 1: تحديد تركيز وسط Cl- وما إذا كان يحتوي على H2S و F- ومكونات أخرى قوية تآكل.
مثال: مياه البحر (Cl- ≈ 20000ppm) → استبعاد 2304 مباشرة، الأولوية 2507.
الخطوة 2: تقييم الحموضة والقلوية للوسط، لتحديد الحاجة إلى درجة Cr عالية أو Mo عالية.
مثال: الوسيط الحمضي الذي يحتوي على Cl- (مثل حمض الهيدروكلوريك) → Mo عالية (مثل 2205، 2507) مطلوب؛ الوسيط القلوي → Cr عالية (مثل 2507) أفضل.
2مراجعة الخصائص الميكانيكية ودرجة الحرارة
مطابقة القوة: وفقًا لاختيار مستوى الضغط للصفات ، مثل أنابيب الضغط العالي (PN = 25) تحتاج إلى 2507 (قوة أعلى) ، يمكن استخدام 2205 منخفض الضغط.
تصحيح الحرارة:
درجة حرارة منخفضة (<-40 درجة مئوية): تحتاج إلى تأكيد صلابة المواد للصدمات في درجة حرارة منخفضة (على سبيل المثال ، 2205 عند - 40 درجة مئوية عمل الصدمة ≥ 27J).
درجة حرارة عالية (> 250 درجة مئوية): مقاومة الأكسدة 2507 أفضل من 2205 ، أكثر ملاءمة لظروف درجة حرارة عالية طويلة الأجل.
![]()
![]()
![]()