Duplex nerūsējošā tērauda pārskats
Super dupleksais nerūsējošais tērauds atšķiras no standarta dupleksa kategorijām ar ievērojami uzlabotajām korozijizturīgajām īpašībām. Tas ir ļoti leģēts materiāls ar paaugstinātu pretkorozijas elementu, piemēram, hroma (Cr) un molibdēna (Mo) koncentrāciju. Primārā superdupleksā nerūsējošā tērauda marka S32750 satur pat 28,0% hroma, 3,5% molibdēna un 8,0% niķeļa (Ni). Šie komponenti nodrošina izcilu izturību pret kodīgiem līdzekļiem, tostarp skābēm, hlorīdiem un kodīgiem šķīdumiem.
Parasti superdupleksais nerūsējošais tērauds balstās uz konstatētajām priekšrocībām, ko sniedz dupleksās kategorijas ar uzlabotu ķīmisko stabilitāti. Tas padara to par ideālu klasi kritisko komponentu, piemēram, siltummaiņu, katlu un spiedtvertņu aprīkojuma, ražošanai naftas ķīmijas nozarē.
Dupleksā nerūsējošā tērauda mehāniskās īpašības
Atzīmes | ASTM A789 klase S32520 termiski apstrādāts | ASTM A790 klase S31803 termiski apstrādāts | ASTM A790 klase S32304 termiski apstrādāts | ASTM A815 klase S32550 termiski apstrādāts | ASTM A815 klase S32205 termiski apstrādāts |
Elastīgais modulis | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Pagarinājums | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Stiepes izturība | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Brinela cietība | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Ražas spēks | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
Termiskās izplešanās koeficients | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Īpatnējā siltuma jauda | 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) |
Siltumvadītspēja | 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) |
Dupleksā nerūsējošā tērauda klasifikācija
l Pirmais veids ir zema sakausējuma tips ar reprezentatīvo UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N) klasi. Tērauds nesatur molibdēnu, un PREN vērtība ir 24-25. To var izmantot AISI304 vai 316 vietā stresa korozijas izturībai.
l Otrais tips pieder pie vidēja sakausējuma tipa, reprezentatīvais zīmols ir UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), PREN vērtība ir 32-33, un tā izturība pret koroziju ir no AISI 316L līdz 6% Mo+N austenīta. nerūsējošais tērauds.
l Trešais veids ir augsta sakausējuma tips, kas parasti satur 25% Cr, molibdēna un slāpekļa, un daži satur arī varu un volframu. Standarta klases UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN vērtība ir 38-39, un šāda veida tērauda izturība pret koroziju ir augstāka nekā 22% Cr dupleksa nerūsējošā tērauda.
l Ceturtais veids ir super dupleksais nerūsējošais tērauds, kas satur augstu molibdēna un slāpekļa saturu. Standarta klase ir UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), un daži satur arī volframu un varu. PREN vērtība ir lielāka par 40, ko var lietot skarbos vidējos apstākļos. Tam ir laba izturība pret koroziju un visaptverošas mehāniskās īpašības, kuras var pielīdzināt superaustenīta nerūsējošajam tēraudam.
Dupleksā nerūsējošā tērauda priekšrocības
Kā minēts iepriekš, Duplex parasti darbojas labāk nekā atsevišķi tērauda veidi, kas atrodami tā mikrostruktūrā. Labāk sakot, austenīta un ferīta elementu pozitīvo īpašību kombinācija nodrošina labāku vispārējo risinājumu daudzām dažādām ražošanas situācijām.
l Pretkorozijas īpašības – Molibdēna, hroma un slāpekļa ietekme uz Duplex sakausējumu izturību pret koroziju ir milzīga. Vairāki Duplex sakausējumi var līdzināties un pārsniegt populāro austenīta marku, tostarp 304 un 316, pretkorozijas veiktspēju. Tie ir īpaši efektīvi pret plaisu un punktveida koroziju.
l Sprieguma korozijas plaisāšana – SSC rodas vairāku atmosfēras faktoru ietekmē – temperatūra un mitrums ir visizteiktākie. Stiepes stress tikai palielina problēmu. Parastās austenīta kategorijas ir ļoti jutīgas pret sprieguma korozijas plaisāšanu – dupleksais nerūsējošais tērauds nav.
l Stingrība — Duplekss ir izturīgāks nekā ferīta tērauds — pat zemākā temperatūrā, lai gan šajā aspektā tas faktiski neatbilst austenīta šķirņu veiktspējai.
l Izturība – Dupleksa sakausējumi var būt līdz pat 2 reizēm stiprāki gan par austenīta, gan ferīta struktūrām. Lielāka izturība nozīmē, ka metāls paliek stingrs pat ar samazinātu biezumu, kas ir īpaši svarīgi svara samazināšanai.