Dupleksroostevaba terase ülevaade
Super duplex roostevaba teras eristub standardsetest dupleksklassidest selle oluliselt täiustatud korrosioonikindlate omaduste poolest. See on tugevalt legeeritud materjal, milles on kõrgendatud kontsentratsiooniga korrosioonivastaseid elemente, nagu kroom (Cr) ja molübdeen (Mo). Peamine superdupleksne roostevaba terase klass S32750 sisaldab kuni 28,0% kroomi, 3,5% molübdeeni ja 8,0% niklit (Ni). Need komponendid annavad erakordse vastupidavuse söövitavatele ainetele, sealhulgas hapetele, kloriididele ja söövitavatele lahustele.
Üldiselt tuginevad superdupleksroostevabad terased täiustatud keemilise stabiilsusega dupleksklassi eelistele. See muudab selle ideaalseks kvaliteediklassiks naftakeemiasektori kriitiliste komponentide, näiteks soojusvahetite, boilerite ja surveanumaseadmete valmistamiseks.
Dupleksroostevaba terase mehaanilised omadused
Hinded | ASTM A789 klass S32520 kuumtöödeldud | ASTM A790 klass S31803 kuumtöödeldud | ASTM A790 klass S32304 kuumtöödeldud | ASTM A815 klass S32550 kuumtöödeldud | ASTM A815 klass S32205 kuumtöödeldud |
Elastne moodul | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Pikendamine | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Tõmbetugevus | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Brinelli kõvadus | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Saagikuse tugevus | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
Soojuspaisumise koefitsient | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Erisoojusvõimsus | 440–502 J/(kg·K) | 440–502 J/(kg·K) | 440–502 J/(kg·K) | 440–502 J/(kg·K) | 440–502 J/(kg·K) |
Soojusjuhtivus | 13–30 W/(m·K) | 13–30 W/(m·K) | 13–30 W/(m·K) | 13–30 W/(m·K) | 13–30 W/(m·K) |
Kahepoolse roostevaba terase klassifikatsioon
l Esimene tüüp on madala sulamist tüüpi, tüüpiline UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Teras ei sisalda molübdeeni ja PREN väärtus on 24-25. Seda saab kasutada pingekorrosioonikindluse korral AISI304 või 316 asemel.
l Teine tüüp kuulub keskmise sulami tüüpi, esindusbränd on UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), PREN väärtus on 32-33 ja selle korrosioonikindlus jääb AISI 316L ja 6% Mo+N austeniidi vahele. roostevaba teras.
l Kolmas tüüp on kõrgsulamist tüüpi, mis sisaldab üldiselt 25% Cr, molübdeeni ja lämmastikku ning mõned sisaldavad ka vaske ja volframi. Standardklassi UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0,2N), PREN väärtus on 38-39 ja seda tüüpi terase korrosioonikindlus on kõrgem kui 22% Cr dupleks-roostevaba teras.
l Neljas tüüp on superdupleks roostevaba teras, mis sisaldab kõrge molübdeeni ja lämmastikusisaldust. Standardklass on UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) ning mõned sisaldavad ka volframi ja vaske. PREN väärtus on suurem kui 40, mida saab rakendada karmides keskmistes tingimustes. Sellel on hea korrosioonikindlus ja mehaanilised terviklikud omadused, mida saab võrrelda superausteniitse roostevaba terasega.
Duplex roostevaba terase eelised
Nagu eespool öeldud, toimib Duplex tavaliselt paremini kui selle mikrostruktuuris leiduvad üksikud terasetüübid. Õigemini öeldes annab austeniidi ja ferriidi elementidest tulenevate positiivsete omaduste kombinatsioon parema üldise lahenduse paljude erinevate tootmisolukordade jaoks.
l Korrosioonivastased omadused – molübdeeni, kroomi ja lämmastiku mõju duplekssulamite korrosioonikindlusele on tohutu. Mitmed duplekssulamid suudavad võrrelda populaarsete austeniitklasside, sealhulgas 304 ja 316 korrosioonivastast jõudlust ja ületada neid. Need on eriti tõhusad pragu- ja punktkorrosiooni vastu.
l Pingekorrosioonipragunemine – SSC tuleneb mitmest atmosfääritegurist – kõige ilmsemad on temperatuur ja niiskus. Tõmbepinge vaid suurendab probleemi. Tavalised austeniitklassid on pingekorrosioonipragude suhtes väga vastuvõtlikud – dupleksroostevaba teras mitte.
l Sitkus – Duplex on sitkem kui ferriitteras – isegi madalamatel temperatuuridel, kuigi see ei vasta selles aspektis tegelikult austeniitsete klasside omadustele.
l Tugevus – Duplekssulamid võivad olla kuni 2 korda tugevamad kui nii austeniitsed kui ka ferriitsed struktuurid. Suurem tugevus tähendab, et metall jääb kõvaks ka väiksema paksuse korral, mis on eriti oluline kaalu vähendamisel.