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特定の用途シナリオに適した二相ステンレス鋼フランジ材料グレードの選択には、媒体の特性（腐食性、組成）、動作条件（温度、圧力）、機械的特性要件、コスト予算、およびその他の要因を総合的に考慮する必要があります。以下は、体系的な選択手順と主な根拠です。
I. 用途シナリオの主要パラメータを定義する
1. 媒体の腐食性の評価
塩化物イオン（Cl-）濃度：
低Cl-環境（<1000ppm）：経済的な二相ステンレス鋼（例：2304）が利用可能です。
中Cl-環境（1000〜5000ppm）：標準的な二相ステンレス鋼（例：2205）が適しています。
高Cl-環境（>5000ppm）または硫化水素（H₂S）、海水、塩溶液を含む場合：スーパー二相ステンレス鋼（例：2507、2553）が必要です。
pHと媒体の種類：
酸性/アルカリ性媒体：CrとMoの含有量に注目し、Crは耐酸化性、Moは耐還元性のためです。
フッ素化（F-）または強酸化剤（例：濃硝酸）：より高いCr含有量が必要です（例：2507 = 25% Cr）。2。
2. 動作温度と圧力
温度範囲：
低温（-50〜150℃）：通常の二相ステンレス鋼（2205、2304）は、靭性要件を満たすことができます。
中高温（150〜300℃）：材料の熱安定性を考慮する必要があり、スーパー二相ステンレス鋼（2507）は高温での強度保持率が高くなっています。
高温（>300℃）：ニッケル基合金が必要になる場合があり、二相ステンレス鋼は一般的に300℃を超える長期使用には推奨されません。
圧力レベル：
高圧シナリオ（例：石油パイプラインPN ≥ 16）：高強度二相ステンレス鋼（例：2507降伏強度≥550MPa）を優先します。3。
3. 機械的性能要件
強度要件：
高負荷または振動環境：スーパー二相ステンレス鋼（例：2507）は、2205の1.3倍の降伏強度を持ち、より優れた疲労強度を持っています。
加工性と溶接性：
現場溶接または複雑な成形が必要な場合：2205の溶接プロセスは成熟しており、熱亀裂のリスクは2507よりも低いです。スーパー二相ステンレス鋼（2507など）の溶接では、熱入力と溶接消耗品を厳密に制御して適合させる必要があります（例：ER2594ワイヤ）。
第二に、二相ステンレス鋼材料グレードの分類と用途シナリオ
グレードタイプ 代表的なグレード 主要成分（%） 耐食性（PREN値） 代表的な用途シナリオ
経済性 2304（S32304） Cr = 23、Ni = 4、Mo = 0.5、N ≈ 0.05〜25 淡水処理、大気腐食環境、低Cl-含有化学パイプライン（例：pH中性硫酸塩溶液）標準硫酸塩溶液）
標準 2205（S32205） Cr=22、Ni=5.5、Mo=3、N=0.14~0.22 ~32 海水淡水化、中Cl-濃度化学媒体（例：製紙漂白液、Cl-含有油井注入）
III. 選択プロセスと決定ポイント
1. 予備スクリーニング：腐食性媒体に基づいて
ステップ1：Cl-媒体の濃度と、H₂S、F-、その他の強腐食性成分が含まれているかどうかを判断します。
例：海水（Cl- ≈ 20000ppm）→ 2304を直接除外し、2507を優先します。
ステップ2：媒体の酸性度とアルカリ度を評価し、高Crまたは高Moグレードの必要性を判断します。
例：Cl-を含む酸性媒体（例：塩酸）→ 高Mo（例：2205、2507）が必要。アルカリ性媒体→ 高Cr（例：2507）の方が良い。
2. 機械的特性と温度の確認
強度マッチング：圧力レベルに応じてグレードを選択します。たとえば、高圧パイプライン（PN = 25）には2507（高強度）が必要であり、低圧では2205を使用できます。
温度補正：
低温（<-40℃）：材料の低温衝撃靭性を確認する必要があります（例：-40℃での2205衝撃仕事≥27J）。
高温（>250℃）：2507の耐酸化性は2205よりも優れており、長期的な高温条件により適しています。