Dupleks-roostevaba terase üksikasjalik selgitus

Dupleksne roostevaba teras (DSS) on roostevaba terase tüüp, mis sisaldab ligikaudu võrdsetes osades ferriiti ja austeniiti, kusjuures vähemal määral moodustab see tavaliselt vähemalt 30%. DSS-i kroomisisaldus on tavaliselt 18–28% ja niklisisaldus 3–10%. Mõned duplekssed roostevabad terased sisaldavad ka legeerelemente, nagu molübdeen (Mo), vask (Cu), nioobium (Nb), titaan (Ti) ja lämmastik (N).

See terasekategooria ühendab endas nii austeniitse kui ka feriitse roostevaba terase omadused. Võrreldes feriitse roostevaba terasega on DSS-il suurem plastsus ja sitkus, tal puudub toatemperatuuriline haprus ning see omab paremat vastupidavust teradevahelisele korrosioonile ja keevitatavust. Samal ajal säilitab see feriitse roostevaba terase 475 °C hapruse ja kõrge soojusjuhtivuse ning omab üliplastilisust. Võrreldes austeniitse roostevaba terasega on DSS-il suurem tugevus ja oluliselt parem vastupidavus teradevahelisele ja kloriidipõhisele pingekorrosioonile. DSS-il on ka suurepärane punktkorrosioonikindlus ja seda peetakse niklit säästvaks roostevabaks teraseks.

a

Struktuur ja tüübid

Tänu oma kahefaasilisele struktuurile austeniidist ja ferriidist, kus kumbki faas moodustab umbes poole, on DSS-il nii austeniitse kui ka ferriitse roostevaba terase omadused. DSS-i voolavuspiir on vahemikus 400 MPa kuni 550 MPa, mis on kaks korda suurem kui tavalistel austeniitsetel roostevabadel terastel. DSS-il on suurem sitkus, madalam hapruse üleminekutemperatuur ning oluliselt parem teradevahelise korrosiooni vastupidavus ja keevitatavus võrreldes feriitsete roostevabade terastega. Samuti säilitab see mõned feriitse roostevaba terase omadused, näiteks 475 °C hapruse, kõrge soojusjuhtivuse, madala soojuspaisumistegur, üliplastilisuse ja magnetismi. Võrreldes austeniitsete roostevabade terastega on DSS-il suurem tugevus, eriti voolavuspiir, ning parem vastupidavus punktkorrosioonile, pingekorrosioonile ja korrosiooniväsimusele.

DSS-i saab keemilise koostise põhjal jagada nelja tüüpi: Cr18, Cr23 (Mo-vaba), Cr22 ja Cr25. Cr25 tüüpi saab omakorda jagada standardseks ja superdupleksroostevabaks teraseks. Nende hulgas on sagedamini kasutatavad Cr22 ja Cr25 tüübid. Hiinas toodetakse enamikku DSS-i klasse Rootsis, sealhulgas 3RE60 (Cr18 tüüp), SAF2304 (Cr23 tüüp), SAF2205 (Cr22 tüüp) ja SAF2507 (Cr25 tüüp).

b

Dupleks-roostevaba terase tüübid

1. Madala legeermetalli tüüp:Seda terast, mida esindab UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), ei sisalda see molübdeeni ja selle punktkorrosioonikindluse ekvivalentarv (PREN) on 24–25. See võib pingekorrosioonikindluse rakendustes asendada AISI 304 või 316 terast.

2. Keskmise sulami tüüp:Esindaja on UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), mille PREN on 32-33. Selle korrosioonikindlus on AISI 316L ja 6% Mo+N austeniitse roostevaba terase vahel.

3. Kõrglegeeritud tüüp:Sisaldab tavaliselt 25% kroomi koos molübdeeni ja lämmastikuga, mõnikord vaske ja volframit. Seda terast esindab UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), mille PREN on 38-39, on parem korrosioonikindlus kui 22% kroomi sisaldaval DSS-il.

4. Superdupleksne roostevaba teras:Sisaldab suures koguses molübdeeni ja lämmastikku, mida esindab UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), mõnikord ka volframit ja vaske, mille PREN-väärtus on üle 40. See sobib karmide keskkondade jaoks, pakkudes suurepäraseid korrosiooni- ja mehaanilisi omadusi, mis on võrreldavad superausteniitsete roostevabade terastega.

Dupleksroostevaba terase klassid Hiinas

Uus Hiina standard GB/T 20878-2007 „Roostevaba ja kuumakindel terase klassid ja keemiline koostis” hõlmab paljusid DSS-klasse, näiteks 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N ja 12Cr21Ni5Ti. Lisaks vastab tuntud 2205 dupleksteras Hiina klassile 022Cr23Ni5Mo3N.

Dupleks-roostevaba terase omadused

Tänu oma kahefaasilisele struktuurile ning keemilise koostise ja kuumtöötlusprotsessi nõuetekohasele kontrollimisele ühendab DSS nii ferriitse kui ka austeniitse roostevaba terase eelised. See pärib austeniitse roostevaba terase suurepärase sitkuse ja keevitatavuse ning ferriitse roostevaba terase kõrge tugevuse ja kloriidipingekorrosioonikindluse. Need suurepärased omadused on muutnud DSS-i alates 1980. aastatest kiiresti keevitatavaks konstruktsioonimaterjaliks, olles võrreldav martensiitse, austeniitse ja feriitse roostevaba terasega. DSS-il on järgmised omadused:

1. Kloriidist tingitud korrosioonikindlus:Molübdeeni sisaldav DSS omab suurepärast vastupidavust kloriidide põhjustatud pingekorrosioonile madalatel pingetasemetel. Kuigi 18-8 austeniitsed roostevabad terased kipuvad neutraalsetes kloriidilahustes üle 60 °C pingekorrosioonile alluma, toimib DSS hästi keskkondades, mis sisaldavad kloriidide ja vesiniksulfiidi jälgi, mistõttu sobib see soojusvahetite ja aurustite jaoks.

2. Korrosioonikindlus punktkorrosioonile:DSS-il on suurepärane punktkorrosioonikindlus. Sama punktkorrosioonikindluse ekvivalendiga (PRE = Cr% + 3,3Mo% + 16N%) on DSS-il ja austeniitsetel roostevabadel terastel sarnane kriitiline punktkorrosioonipotentsiaal. DSS-i punkt- ja pragukorrosioonikindlus, eriti kõrge kroomisisaldusega ja lämmastikku sisaldavate tüüpide puhul, ületab AISI 316L oma.

3. Korrosiooniväsimus ja kulumiskindlus:DSS toimib hästi teatud söövitavates keskkondades, mistõttu sobib see pumpade, ventiilide ja muude jõuseadmete jaoks.

4. Mehaanilised omadused:DSS-il on kõrge tugevus ja väsimuskindlus, voolavuspiir on kaks korda suurem kui 18-8 austeniitsetel roostevabadel terastel. Lahusel lõõmutatud olekus ulatub selle venivus 25%-ni ja sitkus AK (V-kujuline sälk) ületab 100 J.

5. Keevitatavus:DSS-il on hea keevitatavus ja madal kuumpragunemise kalduvus. Enne keevitamist pole eelsoojendust üldiselt vaja ning ka pärast keevitamist pole kuumtöötlus vajalik, mis võimaldab keevitada 18-8 austeniitse roostevaba terase või süsinikterase.

6. Kuumtöötlus:Madala kroomisisaldusega (18%Cr) DSS-il on laiem kuumtöötlemistemperatuuride vahemik ja madalam vastupidavus kui 18-8 austeniitsetel roostevabadel terastel, mis võimaldab seda otse plaatideks valtsida ilma sepistamiseta. Kõrge kroomisisaldusega (25%Cr) DSS-i on kuumtöötlemisel veidi keerulisem, kuid sellest saab toota plaate, torusid ja traate.

7. Külmtöötlus:DSS-il on külmtöötlemise ajal suurem töötlemiskõvenemine kui 18-8 austeniitsetel roostevabadel terastel, mistõttu on torude ja plaatide vormimisel deformatsiooniks vaja suuremat algpinget.

8. Soojusjuhtivus ja paisumine:DSS-il on austeniitse roostevaba terasega võrreldes suurem soojusjuhtivus ja madalamad soojuspaisumistegurid, mistõttu sobib see seadmete vooderdamiseks ja komposiitplaatide tootmiseks. See sobib ideaalselt ka soojusvaheti torusüdamike jaoks, kuna selle soojusvahetuse efektiivsus on suurem kui austeniitsetel roostevabadel terastel.

9. Rabedus:DSS säilitab kõrge kroomisisaldusega feriitsetele roostevabadele terastele omase rabeduse ja ei sobi kasutamiseks temperatuuridel üle 300 °C. Mida madalam on DSS-i kroomisisaldus, seda vähem on see altid rabedatele faasidele, näiteks sigmafaasile.

c

Womic Steeli tootmise eelised

Womic Steel on juhtiv dupleks-roostevaba terase tootja, pakkudes laia tootevalikut, sealhulgas torusid, plaate, vardaid ja traate. Meie tooted vastavad peamistele rahvusvahelistele standarditele ning on ISO, CE ja API sertifitseeritud. Pakume kolmanda osapoole järelevalvet ja lõppkontrolli, tagades kõrgeimate kvaliteedistandardite täitmise.

Womic Steeli dupleks-roostevabast terasest tooted on tuntud oma:

Kvaliteetsed toorained:Kasutame ainult parimaid tooraineid, et tagada toote suurepärane jõudlus.
Täiustatud tootmistehnikad:Meie tipptasemel tootmisseadmed ja kogenud meeskond võimaldavad meil toota dupleks-roostevaba terast täpse keemilise koostise ja mehaaniliste omadustega.
Kohandatavad lahendused:Pakume laia valikut suurusi ja spetsifikatsioone, et rahuldada oma klientide erivajadusi.
Range kvaliteedikontroll:Meie ranged kvaliteedikontrolli protsessid tagavad, et iga toode vastab kõrgeimatele tipptaseme standarditele.
Globaalne ulatus:Tugeva ekspordivõrgustikuga varustab Womic Steel kliente kogu maailmas dupleks-roostevaba terasega, toetades erinevaid tööstusharusid usaldusväärsete ja kõrgjõudlusega materjalidega.

Valige oma dupleks-roostevaba terase vajaduste rahuldamiseks Womic Steel ja kogege võrratut kvaliteeti ja teenindust, mis eristab meid teistest tööstusharudest.


Postituse aeg: 29. juuli 2024