Jawaban Cepat
Quick Answer
Super Duplex 2507 (EN 1.4410, UNS S32750) mengandung sekitar 25% Cr, 7% Ni dan 4% Mo dengan kadar nitrogen tinggi. PREN-nya sekitar 43 melebihi ambang industri 40 untuk layanan air laut, memberikan ketahanan pitting dan SCC superior bersama dengan kekuatan hasil hampir tiga kali lipat baja austenit 316L.
Ikhtisar
Baja tahan karat duplex super didefinisikan oleh PREN ≥ 40, dicapai melalui kadar kromium, molibdenum dan nitrogen yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelas duplex standar seperti 2205. Kelas 2507 (25% Cr, 7% Ni, 4% Mo) adalah kelas super duplex yang dominan dalam aplikasi lepas pantai, bawah air dan pendingin air laut.
Keuntungan utama dibandingkan duplex standar 2205:
- PREN sekitar 43 vs sekitar 35 untuk 2205
- Kekuatan hasil lebih tinggi (sekitar 550 MPa vs sekitar 450 MPa)
- Ketahanan korosi terlokalisir yang lebih baik dalam air laut dan larutan klorida terkonsentrasi panas
Kompromi adalah biaya lebih tinggi, persyaratan manufaktur yang lebih ketat dan sensitivitas yang lebih besar terhadap perlakuan panas yang tidak layak.
Komposisi Kimia — Super Duplex 2507 / 1.4410
| Elemen | ASTM A790 S32750 | EN 1.4410 |
|---|---|---|
| Karbon (C) | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 |
| Mangan (Mn) | ≤ 1.20 | ≤ 1.20 |
| Silikon (Si) | ≤ 0.80 | ≤ 0.80 |
| Fosfor (P) | ≤ 0.035 | ≤ 0.035 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.020 | ≤ 0.015 |
| Kromium (Cr) | 24.0 – 26.0 | 24.0 – 26.0 |
| Molibdenum (Mo) | 3.0 – 5.0 | 3.0 – 4.5 |
| Nikel (Ni) | 6.0 – 8.0 | 6.0 – 8.0 |
| Nitrogen (N) | 0.24 – 0.32 | 0.24 – 0.32 |
| Tembaga (Cu) | ≤ 0.50 | ≤ 0.50 |
Kadar nitrogen tinggi (0.24–0.32%) sangat penting. Ini meningkatkan PREN, menstabilkan austenite dan menekan pembentukan fase sigma. MTC mana pun yang melaporkan nitrogen di bawah 0.24% harus dievaluasi dengan hati-hati terhadap spesifikasi.
Perhitungan PREN
PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N
Pada komposisi nominal (25% Cr, 4% Mo, 0.28% N): PREN ≈ 25 + 3.3×4 + 16×0.28 ≈ 25 + 13.2 + 4.5 ≈ 42.7
Ini dengan nyaman melebihi minimum NORSOK M-001 dari 40 untuk komponen yang basah air laut.
Sifat Mekanis — Super Duplex 2507
| Properti | ASTM A790 S32750 | EN 1.4410 (+AT) |
|---|---|---|
| Kekuatan Tarik Utama (UTS) | 795 MPa (115 ksi) minimum | 730 – 930 MPa |
| Kekuatan Bukti 0.2% (YS) | 550 MPa (80 ksi) minimum | 530 MPa minimum |
| Pemanjangan dalam 50 mm | 15% minimum | 20% minimum |
| Kekerasan (maksimum) | 310 HBW / 32 HRC | 310 HBW |
| Dampak Charpy (0°C) | 41 J (27 ft·lbf) | 80 J (longitudinal) |
Cakupan Standar
| Standar | Bentuk Produk | Penunjukan |
|---|---|---|
| ASTM A790 | Pipa mulus dan dilas | S32750 |
| ASTM A240 | Pelat, lembaran, strip | S32750 |
| ASTM A182 | Forgings | F53 |
| ASTM A276 | Bar | S32750 |
| ASME SA-240 | Pelat bejana tekan | S32750 |
| EN 10088-2 | Produk datar | 1.4410 |
| NORSOK M-650 | Kualifikasi lepas pantai | 25Cr super duplex |
| ISO 15156-3 | Layanan asam | Diizinkan dengan syarat |
Aplikasi
Super duplex 2507 dipilih untuk lingkungan korosi paling menuntut:
- Sistem produksi bawah air — jalur aliran, manifold dan komponen kepala sumur dalam air laut dan cairan produksi kaya klorida
- Sistem pendingin dan pemadam kebakaran air laut — di mana PREN ≥ 40 wajib
- Pabrik desalinasi — pemanas air asin dan casing pompa tekanan tinggi dalam sistem destilasi flash bertingkat dan osmosis balik
- FPSO dan platform lepas pantai — sistem perpipaan topside dan bawah air sesuai persyaratan NORSOK
- Pemutihan pulp — lingkungan dioksida klorin dan hipoklorit yang sangat korosif
- Sistem injeksi kimia — jalur injeksi metanol, penghambat korosi dan biasida dalam sistem lepas pantai
Pertimbangan Manufaktur
Super duplex memerlukan kontrol proses yang lebih ketat daripada duplex standar:
| Parameter | Persyaratan |
|---|---|
| Suhu anil larutan | 1050 – 1125°C |
| Pendinginan cepat | Pendinginan air untuk menghindari fase sigma |
| Masukan panas pengelasan | 0.2 – 1.5 kJ/mm (lebih ketat daripada 2205) |
| Suhu maksimum antar lintasan | 100°C |
| Kawat pengisi | ER2594 (25Cr/9Ni/4Mo over-alloyed) |
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert freePertanyaan yang Sering Diajukan
Apa perbedaan antara 2205 dan 2507?
2507 memiliki Cr lebih tinggi (~25% vs ~22%), Mo (~4% vs ~3%) dan N (~0.28% vs ~0.17%) daripada 2205. Ini meningkatkan PREN dari ~35 menjadi ~43 dan kekuatan hasil dari ~450 MPa menjadi ~550 MPa. 2507 dipilih ketika ketahanan korosi 2205 tidak cukup — terutama dalam air laut atau lingkungan klorida terkonsentrasi tinggi. Premi biaya untuk 2507 biasanya 30–50% lebih tinggi dari 2205.
Dapatkah super duplex 2507 digunakan dalam layanan asam (H₂S)?
Ya, dengan kondisi. ISO 15156-3 memungkinkan 2507 dalam lingkungan asam tergantung pada batas tekanan parsial H₂S, suhu, pH dan konsentrasi klorida. Batas kekerasan maksimum dan kekuatan tarik berlaku. Selalu verifikasi kondisi layanan spesifik terhadap kriteria penerimaan ISO 15156-3 sebelum menentukan 2507 untuk layanan gas asam.
Mengapa suhu layanan maksimum lebih rendah untuk super duplex daripada duplex standar?
Kelas super duplex lebih rentan terhadap pengendapan fase sigma di atas 280°C karena kadar Cr dan Mo yang lebih tinggi. Fase sigma menyebabkan kegetiran parah dan ketahanan korosi berkurang. Suhu layanan berkelanjutan maksimum biasanya 250–280°C untuk 2507. Pelecehan jangka pendek mungkin dapat diterima — konsultasikan dengan pemasok material dan kode yang relevan.
Bagaimana TestCert memverifikasi super duplex PREN terhadap persyaratan NORSOK M-001?
TestCert membaca nilai Cr, Mo dan N dari MTC yang diunggah, menghitung PREN menggunakan formula standar dan membandingkan hasilnya terhadap minimum yang ditentukan pelanggan yang ditangkap dalam pesanan pembelian. Untuk proyek yang merujuk NORSOK M-001, PREN minimum 40 diterapkan secara otomatis ketika kelas diidentifikasi sebagai super duplex.