Alloy 2304 (UNS S32304) ist ein Duplex-Edelstahl mit einer Zusammensetzung, die 23 % Chrom und 4 % Nickel enthält und molybdänfrei ist. Hier sind einige wichtige Punkte über Alloy 2304:

Korrosionsbeständigkeit:

Die Legierung 2304 weist ähnliche Korrosionsbeständigkeitseigenschaften auf wie austenitischer Edelstahl 316L.

Es bietet eine gute Beständigkeit gegen eine Vielzahl von korrosiven Umgebungen, einschließlich chloridhaltiger Lösungen.

Mechanische Eigenschaften:

Im Vergleich zu austenitischen Sorten wie 304L und 316L bietet Alloy 2304 eine höhere mechanische Festigkeit, einschließlich der Streckgrenze.

Die erhöhte Festigkeit ermöglicht Gewichtseinsparungen bei Anwendungen, insbesondere bei richtig ausgelegten Druckbehälteranwendungen.

Duplex-Mikrostruktur:

Die Legierung 2304 hat ein Duplex-Gefüge, das aus einer ausgewogenen Mischung von Ferrit- und Austenitphasen besteht.

Diese Mikrostruktur trägt zur Kombination von Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften der Legierung bei. Die Legierung 2304 wird häufig in verschiedenen Branchen verwendet, darunter in der chemischen Verarbeitung, in der Öl- und Gasindustrie sowie in Meeresumgebungen. Es findet Anwendungen in Geräten wie Druckbehältern, Wärmetauschern, Rohrleitungssystemen und Strukturkomponenten.

Allgemeine Eigenschaften

Alloy 2304 ist ein 23 % Chrom, 4 % Nickel, molybdänfreier Duplex-Edelstahl. Die Legierung 2304 hat ähnliche Korrosionsbeständigkeitseigenschaften wie 316L. Darüber hinaus sind seine mechanischen Eigenschaften, d. h. die Streckgrenze, doppelt so hoch wie die der austenitischen Güten 304/316. Dies ermöglicht es dem Konstrukteur, Gewicht zu sparen, insbesondere bei richtig ausgelegten Druckbehälteranwendungen.
Die Legierung eignet sich besonders für Anwendungen im Temperaturbereich von -50 °C/+300 °C (-58 °F/572 °F). Niedrigere Temperaturen können ebenfalls in Betracht gezogen werden, erfordern jedoch einige Einschränkungen, insbesondere bei geschweißten Konstruktionen.
Mit ihrem Duplex-Gefüge und den niedrigen Nickel- und hohen Chromgehalten weist die Legierung im Vergleich zu den austenitischen Sorten 304 und 316 eine verbesserte Spannungskorrosionsbeständigkeit auf.

Korrosionsbeständigkeit

Allgemeine Korrosion
Aufgrund seines hohen Chromgehalts (23%) sind die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften von 2304 fast gleichwertig mit denen von 316L.

Korrosionsbeständigkeit in verschiedenen organischen Säuren

Korrosionsbeständigkeit gegen stagnierende Schwefelsäure (0,3 mm/Jahr)

Lokalisierte Korrosionsbeständigkeit

Die Zusätze von 23 % Chrom und 0,1 % Stickstoff erklären, warum sich Duplex-Edelstahl 2304 in Bezug auf Lochfraß und Spaltkorrosionsbeständigkeit viel besser verhält als Alloy 316L.

 

Beständigkeit gegen Spannungskorrosion

Die Ergebnisse des Spannungskorrosionsbeständigkeitstests in chloridhaltigen wässrigen Lösungen ((8 ppm 02) PH = 7, >1000 h, angelegte Spannungen höher als die Streckgrenze) zeigen, dass die Legierung 2304 die Legierungen 304L und 316L aufgrund ihrer hohen Chromzusätze und ihres niedrigen Nickelgehalts übertrifft.

Dies ist ein typisches Merkmal von Duplex-Edelstählen. Die Legierung 2205 schneidet unter ähnlichen Bedingungen immer noch besser ab als 2304.

Andere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften

Der Duplex-Edelstahl der Legierung 2304 besteht erfolgreich die meisten Standard-IC-Testverfahren wie ASTM-, A262E- und C-Tests. Seine Korrosionsrate in kochender Salpetersäure (65%) ist höher als die von Alloy 316L. Aufgrund ihrer hohen Streckgrenze eignet sich die Legierung gut für Abrieb-/Korrosionsanwendungen.

 

Chemische Analyse

Typische Werte (Gewichtung %)

Kohlenstoff	Chrom	Nickel	Molybdän	Stickstoff	Andere
0.020	23	4	0.2	0.1	S=0,001
PREN = [Cr%] = 3,3 [Mo%] = 16 [N%] ≥ 24

Intervall Temperament °C	Thermisch Erweiterung ax10M-bK-1	°C	Widerstandsgröße (μ_ cm)	Thermisch Leitfähigkeit (W.m-1.K-1)	Spezifisch Wärme (J.kg-1.K-1	Jung Modul E (GPa)	Scheren Modul G (GPa)
20-100	13	20	80	17	450	200	75
20-100	13	100	92	18	500	190	73
20-200	13.5	200	100	19	530	180	70
20-300	14	300	105	20	560	170	67

Mechanische Eigenschaften

Zugeigenschaften (Mindestwerte)

°C	RP 0,2 Mpa	RP 1.0 Mpa	RP 1.0 Mpa	°F	YS 0,2% Offset KSI	YS 0,1% Offset KSI	UTS KSI	Verlängerung %
20	400	440	600	68	58	64	87	25
100	330	365	570	212	48	53	83	25
200	280	310	530	392	41	45	77	20
300	230	260	490	572	33	38	71	20