Schweissverbindungen aus Duplexstahl: Beständigkeit gegen Schwefelwasserstoff

Duplexstahl-Rohrplatten (wie 2205/S32205) weisen in schwefelhaltigen Umgebungen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Sulfidspannungsrisskorrosion (SSC) auf. Ihre kritische Spannung ist mehr als dreimal höher als die von austenitischem Edelstahl 316L. Dies ist auf die Synergie zwischen der hohen Festigkeit der ferritischen Phase und der Korrosionsbeständigkeit der austenitischen Phase in der Duplexstruktur zurückzuführen, die die wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) wirksam unterdrückt.

Durch die Kontrolle des Stickstoffgehalts (0,08-0,20 %) und der Härte (≤22HRC) kann die Beständigkeit gegen Schwefelwasserstoff weiter verbessert werden. In der praktischen Anwendung sollte der Sprödigkeitsbereich von 475 °C vermieden werden. Die empfohlene Einsatztemperatur beträgt ≤250 °C.

Typische Fallstudien zeigen, dass 2205-Duplexstahl-Rohrplatten in H₂S-haltigen Öl-Gas-Separatoren seit 10 Jahren stabil laufen, ohne dass Spannungsrisskorrosion aufgetreten ist. Ihre Gesamtkosten sind 40 % niedriger als die von Nickelbasislegierungen, was sie zu einem bevorzugten Material für saure Umgebungen macht.