Čo je duplexná nehrdzavejúca oceľ
Duplexná nehrdzavejúca oceľ má dvojfázovú mikroštruktúru s približne rovnakými podielmi feritu a austenitu. Najznámejšia trieda je UNS S32205, na ktorú sa vzťahuje ASTM A240 pre plechy a plechy, ASTM A790 pre bezšvíkové a zvárané rúry a EN 1.4462 v európskom systéme označovania, zatiaľ čo S31803 a super duplexná trieda S32750 pokrývajú nižšie a vyššie zliatiny. Dvojfázová štruktúra poskytuje medzu klzu, ktorá je zhruba dvojnásobná v porovnaní so štandardnými austenitickými triedami, v kombinácii s výrazne lepšou odolnosťou voči chloridovej jamkovej korózii, štrbinovej korózii a koróznemu praskaniu chloridmi.
Údaje o vlastnostiach
| Nehnuteľnosť | UNS S32205 (2205) |
|---|---|
| Minimálna medza klzu | 450 MPa |
| Minimálna pevnosť v ťahu | 620 MPa |
| Ekvivalentné číslo odolnosti proti pittingu | 34 alebo vyššie |
| Typický obsah feritu | 40 až 60 percent v žíhanom stave |
| Rozsah prevádzkových teplôt | Až okolo 300 stupňov C, nad ktorými stúpa riziko skrehnutia |
Vysoký obsah chrómu, molybdénu a dusíka zvyšuje ekvivalentné číslo odolnosti proti jamkovej korózii na 34 alebo viac pre S32205, čo umožňuje materiálu prežiť prostredia s chloridovými ložiskami, ktoré spôsobujú jamkovú koróziu v nehrdzavejúcej oceli typu 316. Mechanické vlastnosti sa rozvíjajú rozpúšťacím žíhaním, po ktorom nasleduje rýchle ochladenie a po každom zváraní alebo tvárnení za tepla musí nasledovať správny tepelný cyklus, aby sa obnovila fázová rovnováha.
Tlakové nádoby a procesné zariadenia
Výroba tlakových nádob je hlavnou aplikáciou. Duplexná doska a hlavy sa používajú pre reaktory, separátory, kolóny a skladovacie nádoby v chemickom, petrochemickom priemysle a priemysle hnojív, pretože táto trieda odoláva všeobecnej korózii a koróznemu praskaniu chloridmi, zatiaľ čo jej vyššia pevnosť umožňuje tenšiu stenu ako austenitická alternatíva. Zváraná výroba je jednoduchá so zodpovedajúcimi spotrebnými materiálmi a hotová nádoba sa bežne testuje na obsah feritu a v prípade potreby na odolnosť proti medzikryštalickej korózii.
Pobrežná architektúra a hradby
V pobrežných mestách atmosféra zaťažená soľou koroduje konzoly, kotvy a fasádne komponenty vyrobené z nehrdzavejúcej ocele typu 304 alebo 316, čo sa prejavuje ako povrchová hrdzavá škvrna a časom aj ako bezpečnostný problém pre upevňovací systém. Obojstranné komponenty z nehrdzavejúcej ocele riešia tento problém pri zdroji: materiál si zachováva pasívny povrch pri ukladaní chloridov, ponúka pevnosť potrebnú pre tenké konštrukčné upevňovacie prvky a zachováva si čistý vzhľad bez častého čistenia a{3}}úpravy.
Odsoľovanie morskej vody a úprava vody
Viacstupňové zábleskové a reverzne osmózové odsoľovacie zariadenia spracovávajú horúcu, prevzdušňovanú morskú vodu s vysokým obsahom chloridov, čo je jedno z najnáročnejších prostredí pre kovové materiály. Duplexná nehrdzavejúca oceľ sa používa pre vysokotlakové potrubia s reverznou osmózou, soľankové potrubia, čerpadlá a komponenty výmenníkov tepla a dopyt po tejto triede rastie s kapacitou závodu, pretože väčší denný prietok morskej vody znamená viac zvlhčeného povrchu a dlhšiu životnosť.
Mosty, výstuže a námorné konštrukcie
V prípade mostov cez more môže hladina chloridov v zóne rozstreku a rozstreku dosiahnuť približne 20 000 ppm a prístup na mori robí údržbu mimoriadne nákladnou. Duplexná výstužná tyč z nehrdzavejúcej ocele, dodávaná podľa príslušnej špecifikácie tyčí z nehrdzavejúcej ocele, ponúka vysokú pevnosť, dobrú húževnatosť a spoľahlivú odolnosť proti korózii a je ľahké ju pripraviť a upevniť na ostrove. Rovnaké zdôvodnenie platí pre móla, upevnenie ponorných tunelov, pobrežné zábradlia a komponenty pobrežných plošín.
Body výberu a výroby
Pred výberom medzi štandardnou a super duplexnou triedou skontrolujte hladinu chloridov, teplotu a obsah kyslíka v prostredí.
Na zváranie používajte vhodný duplexný prídavný kov, kontrolujte vstup tepla a teplotu medzi prechodmi a vyhýbajte sa nadmernému riedeniu zo základného kovu.
Neaplikujte tepelné spracovanie po zváraní na duplexnú oceľ; Fázová rovnováha je riadená tepelným cyklom zvárania a obsahom zliatiny.
Overte obsah feritu vo zvarovom uzávere a koreni a potvrďte, že rovnováha chrómu a dusíka výplne je vhodná pre spoj.
Vyčistite a namorte alebo pasivujte zvárané a tepelne ovplyvnené povrchy, odstráňte železnú kontamináciu, aby sa pasívny film mohol zreformovať.
Rešpektujte horný limit prevádzkovej teploty každej triedy, pretože vystavenie nad ním podporuje tvorbu sigma fázy a stratu húževnatosti.
FAQ
Otázka: Na čo sa používa duplexná nehrdzavejúca oceľ?
Jeho hlavnými použitiami sú tlakové nádoby a technologické zariadenia, fasády a upevňovacie prvky pobrežných budov, odsoľovanie morskej vody a úpravňa vody, vystuženie mostov cez more a všeobecné námorné konštrukcie.
Otázka: Aký silný je duplex v porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou typu 316?
Minimálna medza klzu UNS S32205 je 450 MPa oproti asi 205 MPa pre typ 316, takže duplex je zhruba dvakrát tak pevný a často sa dá použiť v tenšej sekcii.
Otázka: Je možné zvárať duplexnú nehrdzavejúcu oceľ?
Áno, so zodpovedajúcim duplexným prídavným kovom, riadeným tepelným príkonom a interpass teplotou a bez tepelného spracovania po zváraní. Hotový zvar sa bežne kontroluje na obsah feritu.
Otázka: Prečo je pre služby s morskou vodou preferovaný duplex?
Pretože jeho ekvivalentné číslo 34 alebo viac proti jamkovej korózii dáva silnú odolnosť proti jamkovej korózii, štrbinovému napadnutiu a koróznemu praskaniu chloridmi, čo sú spôsoby zlyhania austenitických tried v morskej vode.
Otázka: Je duplexná nehrdzavejúca oceľ magnetická?
Je magnetická do obmedzenej miery, pretože obsahuje približne 40 až 60 percent feritu, čo je dosť na to, aby umožnilo magnetické zdvíhanie, ale oveľa menej ako plne feritická alebo uhlíková oceľ.
Otázka: Aký teplotný limit platí pre duplexné potrubie?
Štandardné duplexné triedy sú bežne obmedzené na približne 300 stupňov C v prevádzke, pretože vyššie teploty urýchľujú tvorbu krehkých intermetalických fáz, ako je sigma fáza.
