なぜこれが重要なのか
二相ステンレス鋼は、海洋トップサイド配管、FPSO海水システム、および多くの化学プロセスサービスにおけるデフォルトの選択肢となっています。需要の大部分を占める2つのグレードは、デュプレックス2205（UNS S31803 / S32205）とスーパーデュプレックス2507（UNS S32750）であり、しばしば同じ見積もりで引用されます。2507が必要な場面で2205を選ぶと孔食故障につながり、2205で十分な場面で2507を選ぶと合金コストが2倍になります。
このガイドでは、検証済みの数値と明確な決定ルールを提供します。
主要な技術的事実
| 特性 | デュプレックス2205 | スーパーデュプレックス2507 |
|---|---|---|
| UNS | S31803 / S32205 | S32750 |
| 代表的なCr | 約22% | 約25% |
| 代表的なMo | 約3% | 約3.5-4% |
| 代表的なNi | 約5-6% | 約6-8% |
| 代表的なN | 約0.14-0.20% | 約0.24-0.32% |
| 代表的なPREN | 約35 | 約42以上 |
| 海水中の臨界孔食温度 | 約25-35℃ | 最大約50℃ |
PRENは%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %Nで計算されます。PRENが40を超えると、一般的に「スーパーデュプレックス」の基準と見なされます。
意思決定マトリックス
| サービス | 推奨グレード | 理由 |
|---|---|---|
| 塩化物が200 ppm未満の冷却水 | デュプレックス2205 | 十分なPREN、低コスト |
| 中程度の塩化物、常温のプロセス配管 | デュプレックス2205 | 標準的な海洋トップサイドの選択肢 |
| 高温海水（35-40℃以上）、塩素処理済み | スーパーデュプレックス2507 | 2205はCPT範囲外 |
| FPSOの消防水、散水システム | スーパーデュプレックス2507 | 長期的な耐孔食性 |
| サワーガス、中程度のH2S分圧 | デュプレックス2205（NACE MR0175レビュー併用） | 規定された限界まで許容可能 |
| サワーガス、厳しいH2S、高塩化物 | スーパーデュプレックス2507またはCRA | 2205はMR0175限界外となる可能性あり |
両グレードともNACE MR0175 / ISO 15156で扱われ、環境依存の限界があります。規格は一律の許容を与えるものではありません。特定のH2S分圧、塩化物濃度、温度、pHについて、必ずMR0175エンベロープチェックを実施してください。
デュプレックスおよびスーパーデュプレックスグレードのシームレス突合せ溶接管継手およびパイプベンドには、溶体化処理後に水焼き入れを施すことが標準的な熱処理であり、オーステナイト-フェライトバランスを50/50近くに維持します。
よくある調達ミス
- PRENを唯一の受入基準として使用すること。 相バランス、金属間化合物含有量、フェライト測定も同様に重要です。
- ASTM A923試験を省略すること。 メソッドB（シャルピー）およびメソッドC（腐食試験）は、有害な金属間相をスクリーニングするための実用的なツールです。
- 窒素添加バックガスなしで溶接すること。 溶接ルートでの窒素損失はPRENを低下させ、相バランスを崩します。
- 2507の化学成分を指定しながら、2205継手を「アップグレード」として受け入れること。 常に各ピースのUNS番号をトレースしてください。
- 異種溶接の認定なしに、2205と2507を同じラインで混在させること。
バイヤーチェックリスト
- MTCの化学成分から実際のPRENを計算してください（代表値ではなく）。
- ヒートまたはロットごとにASTM A923メソッドB（シャルピー）またはメソッドC（腐食試験）を要求してください。
- MTCにフェライト含有量範囲（通常35-55%）を指定してください。
- 鍛造フランジについては、鍛造工程に溶体化処理と水焼き入れが含まれていることを確認してください。
- 認証書ページからISO 9001、PED 2014/68/EU、材料承認記録をリクエストしてください。
- 塩化物濃度、温度、H2Sデータを添えて、お問い合わせページからデュプレックスの見積もりを送信してください。
出典
- https://ssmalloys.com/duplex-2205-vs-super-duplex-2507/
- https://sunhyings.com/blog/duplex-2205-vs-super-duplex-2507/
- https://www.xtd-ss.com/blog/duplex-vs-super-duplex-stainless-steel/
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