1.4462 / Duplex 2205 / X2CrNiMoN22-5-3
Duplex 2205, UNS S32205: twee keer de sterkte van RVS 316 en beter bestand tegen chloride, op maat gesneden en gelast
1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3), in de praktijk bijna altijd duplex 2205 genoemd, is roestvast staal met een gemengde structuur van ongeveer de helft ferriet en de helft austeniet. Die combinatie levert een rekgrens van minimaal 450 MPa op, ruim twee keer zoveel als RVS 304 en 316, terwijl de weerstand tegen putcorrosie en chloridespanningscorrosie juist hoger ligt. Met een PREN rond 35 is het geschikt voor zeewater, pekel en chloriderijke procesomgevingen waar 316 tekortschiet. Duplex is wel magnetisch en is door de brosheid van de ferrietfase niet geschikt boven ongeveer 300 graden. Van Hengstum Metaal snijdt, zet, verspaant en last 1.4462 volledig in-house in Soest.
Wat is duplex roestvast staal 1.4462?
Gewoon roestvast staal is of austenitisch, zoals 304 en 316, of ferritisch, zoals 430. Duplex is allebei tegelijk. De microstructuur van 1.4462 bestaat uit ongeveer vijftig procent ferriet en vijftig procent austeniet, en dat evenwicht wordt bewust ingesteld door de verhouding tussen chroom en molybdeen aan de ene kant en nikkel en stikstof aan de andere kant.
Het resultaat is dat het materiaal van beide structuren het beste meeneemt. Uit de ferriet komt de hoge sterkte en de uitstekende weerstand tegen chloridespanningscorrosie, uit de austeniet de taaiheid en de lasbaarheid. Praktisch betekent dat een rekgrens van minimaal 450 MPa, ruim twee keer zoveel als 1.4301 (304) en 1.4401 (316), terwijl de corrosieweerstand er niet onder lijdt maar juist boven uitkomt.
Dat opent een mogelijkheid die met austenitisch staal niet bestaat: dunner bouwen. Waar een constructie in 316 een bepaalde plaatdikte nodig heeft om de spanning te dragen, kan diezelfde constructie in duplex vaak een maat dunner. Dat scheelt gewicht, materiaal en lasvolume tegelijk.
1.4462, 2205, S32205 en F51: dezelfde staalsoort
Dit staal komt onder een ongewoon groot aantal namen voor, en dat leidt bij inkoop geregeld tot verwarring. Ze verwijzen allemaal naar hetzelfde materiaal:
- 1.4462: het werkstofnummer, de Europese aanduiding op materiaalcertificaten.
- X2CrNiMoN22-5-3: de bijbehorende naam volgens EN 10088. De cijfers staan voor circa 22% chroom, 5% nikkel en 3% molybdeen, de X2 voor het lage koolstofgehalte en de N voor de toegevoegde stikstof.
- Duplex 2205: de handelsnaam, afgeleid van diezelfde 22 en 05. Dit is hoe vrijwel iedereen in de praktijk over dit materiaal spreekt.
- UNS S32205: de Amerikaanse aanduiding. U komt ook nog UNS S31803 tegen, de oudere versie met een ruimere specificatie voor stikstof. S32205 heeft een strakker en hoger stikstofbereik en daarmee een betrouwbaarder corrosieweerstand. Materiaal wordt tegenwoordig vaak dubbelgecertificeerd geleverd.
- ASTM F51: de aanduiding voor smeedstukken volgens ASTM A182.
- AISI 318LN: een oudere aanduiding die u nog op bestaande documentatie kunt aantreffen.
Is duplex 1.4462 magnetisch?
Ja. En dat verrast bijna iedereen, want de meeste mensen zijn gewend dat een magneet niet aan roestvast staal blijft hangen. Die ervaring komt van austenitisch staal zoals 304 en 316, dat inderdaad niet magnetisch is. Duplex bestaat voor ongeveer de helft uit ferriet, en ferriet is wel magnetisch. Een magneet blijft er dus gewoon aan hangen, ook op materiaal dat niet vervormd is.
Dat zegt niets over de kwaliteit of de corrosievastheid; het is een direct gevolg van de structuur die het materiaal zijn sterkte geeft. In de praktijk is het zelfs handig, want het is een van de weinige manieren om duplex in het magazijn snel van 316 te onderscheiden. Voor toepassingen waar magnetisme storend is, bijvoorbeeld rond meetapparatuur of magneetvelden, is duplex om diezelfde reden ongeschikt.
PREN: waarom duplex beter tegen chloride kan
De weerstand tegen putcorrosie wordt uitgedrukt in het PREN-getal, berekend als het chroomgehalte plus 3,3 keer het molybdeengehalte plus 16 keer het stikstofgehalte. Voor 1.4462 komt dat uit op ongeveer 35. Ter vergelijking: 316 haalt ongeveer 24 en 304 ongeveer 18.
Belangrijker nog dan putcorrosie is chloridespanningscorrosie, de vorm van aantasting waarbij austenitisch staal onder spanning in een chloridehoudende omgeving scheurt zonder dat er van buiten iets te zien is. 316 wordt daar boven ongeveer zestig graden gevoelig voor, en dat is de klassieke reden waarom RVS-installaties in de procesindustrie het onverwacht begeven. De ferrietfase in duplex is daar vrijwel ongevoelig voor, en 1.4462 blijft tot ver boven honderd graden bestand. Voor warm chloridehoudend proceswater is dat vaak het doorslaggevende argument.
Fysische en mechanische eigenschappen
| Eigenschap | 1.4462 | Ter vergelijking 1.4401 (316) |
|---|---|---|
| Rekgrens Rp0,2 (MPa) | min. 450 | min. 200 tot 240 |
| Treksterkte Rm (MPa) | 640 tot 840 | 530 tot 680 |
| Rek bij breuk (%) | min. 25 | min. 40 |
| Hardheid | max. 290 HB | max. 215 HB |
| PREN | circa 35 | circa 24 |
| Dichtheid (g/cm³) | 7,8 | 8,0 |
| E-modulus (GPa) | 200 | 200 |
| Uitzettingscoefficient (µm/m·K) | circa 13 | circa 16 |
| Warmtegeleiding (W/m·K) | circa 19 | circa 15 |
| Magnetisch | Ja | Nee |
| Max. gebruikstemperatuur | circa 300 °C | circa 550 °C |
Twee regels uit die tabel hebben directe praktische gevolgen. De uitzettingscoefficient ligt lager en de warmtegeleiding hoger dan bij austenitisch staal, en dat samen betekent dat duplex bij het lassen minder vervormt dan 304 of 316. Dat is een reeel voordeel bij grote gelaste constructies.
1.4462 / Duplex 2205 / X2CrNiMoN22-5-3 op maat laten bewerken?
Stuur uw tekening of vraag en u ontvangt snel een scherpe offerte, inclusief onze gratis maakbaarheidscontrole.
- Snijwerk binnen 72 uur
- 99% op tijd
- Alles in-house in Soest
Wanneer kiest u duplex in plaats van 316?
Er zijn drie situaties waarin 1.4462 de juiste keuze is, en het zijn precies de situaties waarin 316 tekortschiet.
Ten eerste: chloride bij verhoogde temperatuur. Zeewater, pekel, proceswater met zout, koelwater. Waar 316 boven ongeveer zestig graden gevoelig wordt voor spanningscorrosie, houdt duplex het uit tot ver daarboven. Dit is de klassieke reden voor de keuze.
Ten tweede: hoge belasting. Doordat de rekgrens twee keer zo hoog ligt, kan een drukvat, een tank of een draagconstructie in duplex een plaatdikte dunner. Dat scheelt materiaal, gewicht, lasdraad en manuren tegelijk.
Ten derde: een zware corrosieklasse zonder coating. In ISO 12944-termen presteert 1.4462 onbehandeld in klasse C5, de zwaarste categorie voor industriele en maritieme omgevingen. Een frame of draagconstructie in duplex hoeft dus niet gecoat of verzinkt te worden en heeft geen onderhoudscyclus, waar een stalen constructie in dezelfde omgeving elke aantal jaren opnieuw behandeld moet worden. Over de levensduur van een installatie loopt dat verschil hard op.
Wat kost duplex ten opzichte van 316?
Minder dan de meeste mensen denken, en dat komt door het nikkel. 1.4462 bevat 4,5 tot 6,5 procent nikkel, terwijl 316 er 10 tot 13 procent in heeft, en nikkel is het duurste legeringselement in beide. Duplex compenseert dat met meer chroom en met stikstof, dat vrijwel niets kost. Per kilo ontlopen de twee elkaar daardoor doorgaans niet ver, en op momenten dat de nikkelprijs hoog staat kan duplex zelfs voordeliger uitvallen.
Belangrijker is dat de vergelijking per kilo de verkeerde vergelijking is. Omdat de rekgrens twee keer zo hoog ligt, is er minder materiaal nodig voor dezelfde constructie. Reken daarom niet op kiloprijs maar op de prijs van het afgewerkte onderdeel, inclusief de lasuren die u bespaart met dunner materiaal en inclusief het onderhoud dat u niet hoeft te doen. Wij rekenen die vergelijking desgevraagd bij uw aanvraag voor u door.
1.4462 vergeleken met de andere duplexsoorten
Duplex is geen enkele staalsoort maar een familie, die loopt van lean duplex tot super duplex. 1.4462 zit in het midden en is verreweg de meest toegepaste.
- 1.4162 (LDX 2101) en 1.4362 (2304), lean duplex: minder molybdeen en nikkel, PREN rond 26. Goedkoper en nog steeds ruim sterker dan 304. Een goed alternatief wanneer u de sterkte van duplex wilt maar de zware chlorideweerstand niet nodig hebt.
- 1.4462 (2205), standaard duplex: PREN rond 35. Het werkpaard van de familie, en het materiaal waarop de meeste ervaring en de meeste lasprocedures beschikbaar zijn.
- 1.4410 (2507), super duplex: circa 25% chroom en 4% molybdeen, PREN boven 40. Voor de zwaarste offshore- en zeewatertoepassingen. Aanzienlijk duurder en gevoeliger in de verwerking, met een smaller lasvenster.
- 1.4460: een oudere duplexsoort met een minder gunstige fasenverhouding en zonder de stikstoftoevoeging. In nieuwbouw wordt hij vrijwel niet meer toegepast; 1.4462 is de moderne opvolger.
Zit u aan de andere kant van het spectrum en is chloride helemaal geen thema, dan is 1.4404 (316L) eenvoudiger te verwerken en makkelijker leverbaar. Duplex verdient zichzelf pas terug wanneer er echt een reden voor is.
Vergelijkingstabel
| Eigenschap | 1.4301 (304) | 1.4401 (316) | 1.4362 (2304) | 1.4462 (2205) | 1.4410 (2507) |
|---|---|---|---|---|---|
| Structuur | Austenitisch | Austenitisch | Duplex | Duplex | Super duplex |
| Chroom (%) | 17,5 tot 19,5 | 16,5 tot 18,5 | 22 tot 24 | 21 tot 23 | 24 tot 26 |
| Nikkel (%) | 8,0 tot 10,5 | 10,0 tot 13,0 | 3,5 tot 5,5 | 4,5 tot 6,5 | 6,0 tot 8,0 |
| Molybdeen (%) | geen | 2,0 tot 2,5 | 0,1 tot 0,6 | 2,5 tot 3,5 | 3,0 tot 4,5 |
| Rekgrens (MPa) | min. 190 | min. 200 | min. 400 | min. 450 | min. 530 |
| PREN | circa 18 | circa 24 | circa 26 | circa 35 | boven 40 |
| Magnetisch | Nee | Nee | Ja | Ja | Ja |
| Max. temperatuur | circa 550 °C | circa 550 °C | circa 300 °C | circa 300 °C | circa 300 °C |
| Verwerkbaarheid | Uitstekend | Uitstekend | Goed | Goed, met regels | Vraagt ervaring |
& advies
In-house glasparelen, poedercoaten en stralen.
Alle metaalsoorten beschikbaar
Duplex 1.4462 bewerken
Lasersnijden
1.4462 laat zich goed lasersnijden met stikstof als snijgas, net als andere RVS-kwaliteiten, zodat de snede blank blijft. De snijsnelheid ligt iets lager dan bij 304 door de hogere sterkte. Snijwerk gaat bij ons standaard binnen 72 uur de deur uit.
Zetten
De hoge rekgrens is bij zetwerk tegelijk het voordeel en het probleem. Er is aanzienlijk meer kracht nodig dan bij 304 of 316, en de terugvering is groter, dus er moet verder worden doorgezet om de hoek te halen. Ook de minimale binnenradius ligt ruimer, in de praktijk zo’n twee keer de plaatdikte. Met een rek bij breuk van minimaal 25 procent is het materiaal op zichzelf goed vervormbaar; het vraagt vooral zwaardere apparatuur en een goede uitslagberekening. Buigen dwars op de walsrichting gaat beter dan in de walsrichting.
Lassen en multipass lassen
1.4462 is goed te lassen met TIG, MIG en beklede elektrode, mits u zich aan een paar regels houdt. Die regels komen allemaal terug op een ding: de fasenverhouding tussen ferriet en austeniet moet in de las en in de warmte-beinvloede zone behouden blijven.
- Toevoegmateriaal 2209. Dit is bewust hoger gelegeerd met nikkel dan het basismateriaal, omdat de las sneller afkoelt dan de plaat en er zonder dat extra nikkel te veel ferriet in de las zou achterblijven.
- Niet voorverwarmen. Anders dan bij staal is voorverwarmen hier ongewenst: het verlengt de tijd in het temperatuurgebied waar sigma-fase ontstaat. Alleen bij condens wordt licht opgewarmd om vocht te verdrijven.
- Warmte-inbreng binnen een venster. Te weinig warmte koelt te snel af en levert te veel ferriet in de las; te veel warmte houdt het materiaal te lang op temperatuur en geeft sigma-fase. In de praktijk wordt gewerkt binnen een band die per dikte in de lasmethodebeschrijving wordt vastgelegd.
- Tussenlaagtemperatuur maximaal circa 150 graden. Dit is bij multipass lassen de kritische parameter. Laat de constructie tussen de lagen voldoende afkoelen en meet dat ook.
- Wortelbescherming met argon, eventueel met stikstoftoevoeging om de austenietvorming in de wortel te ondersteunen.
- Na het lassen beitsen of passiveren om de aanloopkleur te verwijderen en de passieve laag te herstellen. Op duplex is dat extra belangrijk, omdat de constructie doorgaans juist in een agressieve omgeving komt.
Voor constructief werk lassen wij gecertificeerd volgens EN 1090, met gekwalificeerde lasmethodebeschrijvingen.
Verspanen
Duplex is bij het verspanen merkbaar zwaarder dan austenitisch RVS. Het is harder, het werkt sterk koud uit en het vraagt meer snijkracht. In de praktijk wordt gerekend met ongeveer de helft tot zestig procent van de snijsnelheden die op 304 haalbaar zijn. Belangrijk zijn een stijve opspanning, scherp gereedschap, een ruime spaandikte en nooit stilstaan in de snede, want juist bij lichte snedes verhardt het oppervlak in plaats van dat het wordt weggesneden.
De temperatuurgrens: waarom duplex niet warm mag worden
Dit is de belangrijkste beperking van het materiaal en het punt waarop duplex het van austenitisch staal verliest. Boven ongeveer 300 graden treedt in de ferrietfase langzaam brosheid op, in de vakliteratuur bekend als 475-graden-brosheid, en die is bij afkoeling niet vanzelf verdwenen. Boven ongeveer 600 graden vormt zich bovendien sigma-fase, een harde en brosse verbinding die zowel de slagvastheid als de corrosieweerstand ernstig aantast.
Praktisch: gebruik 1.4462 niet boven ongeveer 300 graden continu, houd de warmte-inbreng bij het lassen binnen het venster en laat een oplosgloeibehandeling bij 1.020 tot 1.100 graden altijd volgen door snel afkoelen, zodat het materiaal het kritische gebied snel doorloopt. Voor warme toepassingen is 316 of een hittebestendige kwaliteit de juiste keuze.
Toepassingen van duplex 1.4462
- Procesindustrie: tanks, leidingwerk, warmtewisselaars en drukvaten in de procesindustrie, vooral waar chloride en verhoogde temperatuur samenkomen.
- Offshore en maritiem: constructiedelen, leidingsystemen en onderdelen die langdurig aan zeewater blootstaan.
- Skids en installatieframes: draagframes in de skidbouw die in corrosieklasse C5 onbehandeld hun werk moeten doen.
- Papier- en pulpindustrie: apparatuur die bestand moet zijn tegen chloridehoudende bleekprocessen.
- Waterbouw en infrastructuur: ankerpunten, bevestigingen en constructiedelen in brak en zout water, waar de combinatie van sterkte en corrosieweerstand een dunnere en lichtere constructie mogelijk maakt.
Duplex 1.4462 op maat laten bewerken
Van Hengstum Metaal bewerkt 1.4462 volledig in eigen huis in Soest. Wij snijden op maat met de fiberlaser, zetten, verspanen, lassen gecertificeerd volgens EN 1090 en verzorgen de eindafwerking, tot en met complete RVS-maatwerkconstructies en assemblage. Doordat de hele keten onder een dak zit houden we grip op de warmte-inbreng en de nabehandeling, en dat is bij duplex geen detail maar bepalend voor de levensduur.
Wij leveren enkelstuks, prototypes en series. Voordat er iets wordt geproduceerd controleren we uw tekening gratis op maakbaarheid, en bij duplex kijken we daarbij specifiek naar de zetradius, de lasvolgorde en of de gekozen kwaliteit past bij de omgeving. Twijfelt u tussen 316 en duplex, geef dan door met welk medium, welke temperatuur en welk chloridegehalte u te maken hebt, dan rekenen we de vergelijking voor u door. Vraag vrijblijvend een offerte aan en stuur uw tekening of DXF mee.
Veelgestelde vragen over 1.4462 / Duplex 2205 / X2CrNiMoN22-5-3
Wat is duplex roestvast staal 1.4462?
Wat is de equivalent van 1.4462 in andere normen?
Is duplex 1.4462 magnetisch?
Wat is de PREN van 1.4462 en wat zegt dat?
Wanneer kies je duplex in plaats van RVS 316?
Is duplex duurder dan RVS 316?
Waar moet je op letten bij het lassen van duplex, ook bij multipass?
Tot welke temperatuur kun je 1.4462 gebruiken?
Wat is het verschil tussen 1.4462, lean duplex en super duplex?
Kan ik duplex 1.4462 op maat laten bewerken bij Van Hengstum Metaal?
Offerte aanvragen?
- Omschrijf uw aanvraag
- Binnen 1 werkdag antwoord
- Persoonlijk adviesgesprek