Duplexné nehrdzavejúce ocele

1. ASTM stupne duplexných nehôdnych ocelí

Duplexné nehrdzavejúce ocele sú klasifikované do niekoľkých stupňov podľa štandardov ASTM (American Society for Testing and Materials). Bežné známky ASTM zahŕňajú:

ASTM A240\/A240M:

S31803 (UNS S31803): Nízko-uhlíkový duplex, široko používaný vo všeobecných aplikáciách odporu korózie.

S32205 (UNS S32205): Známy tiež ako 2205 duplex, vyšší výkon so zlepšenou pevnosťou a odolnosťou proti korózii.

ASTM A789\/A789M: Zahŕňa plynulé a zvárané hadičky pre všeobecné aplikácie. Sú tu zahrnuté známky ako S31803 a S32205.

ASTM A790\/A790M: Určuje plynulé a zvárané potrubie z nehrdzavejúcej ocele. Kľúčové stupne zahŕňajú S32750 (UNS S32750, Super Duplex), S32760 (UNS S32760, Super Duplex s vylepšeným legovaním) a S32304 (Lean Duplex).

2. Mechanické vlastnosti duplexných nehôdnych ocelí

Majetok	Typické hodnoty (teplota miestnosti)
Pevnosť v ťahu	≥ 620 MPa (90, 000 psi)
Výnosová sila (0. 2% offset)	≥ 450 MPa (65, 000 psi)
Predĺženie pri prestávke	≥ 25%
Tvrdosť (HB)	≤ 290
Dopadová húževnatosť (charpy v-notch)	≥ 40 J (pri teplote miestnosti)

Kľúčové charakteristiky:

Vysoká sila: Približne dvojnásobok výnosovej pevnosti austenitických nehrdzavejúcich ocelí (napr. 304\/316).

Duálna mikroštruktúra: Vyvážené fázy feritového austenitu poskytujú kombináciu sily a ťažnosti.

3. Chemické zloženie duplexných nehôdnych ocelí

Prvok	S31803 (2205 duplex)	S32750 (Super Duplex)	S32304 (Lean Duplex)
Uhlík (c)	≤ 0. 03	≤ 0. 03	≤ 0. 03
Chróm (CR)	21. 0 - 23. 0	24. 0 - 26. 0	18. 0 - 2 0. 0
Nikel (ni)	4,5–6.5	6. 0 - 8. 0	3. 0 - 5.5
Molybdén (MO)	2,5–3,5	3. 0 - 5. 0	{{0}}. 1–0.6
Dusík (N)	{{0}}. 08–0.20	{{0}}. 20–0.30	{{0}}. 05–0.20
Mangán (MN)	≤ 2. 0	≤ 1,2	≤ 2. 0
Fosfor (p)	≤ 0. 03	≤ 0. 03	≤ 0. 03
Síra (s)	≤ 0. 02	≤ 0. 01	≤ 0. 02

Chróm (CR): Zvyšuje odolnosť proti korózii.

Nikel (ni): Stabilizuje austenit a zlepšuje ťažnosť.

Molybdén (MO): Zvyšuje odolnosť voči jamkám a korózii trhliny.

Dusík (N): Zvyšuje pevnosť a zvyšuje odolnosť proti korózii.

info-445-442

info-443-445 info-445-442

4. Aplikácie duplexných nehôdnych ocelí

Ropný a plynárenský priemysel:

Podmorské potrubia, ventily a armatúry (odoláva prasknutiu korózie napätia vyvolaného chloridom).

Offshore Platformy a chemické spracovateľské zariadenia.

Chemické a petrochemické spracovanie:

Reaktory, výmenníky tepla a skladovacie nádrže (rezistov kyseliny a agresívne prostredie).

Morské inžinierstvo:

Morské štruktúry, systémy morskej vody a komponenty lodí (vynikajúca odolnosť voči korózii morskej vody).

Priemysel papiera a buničiny:

Vybavenie vystavené bieliacim činidlám a kyslým\/alkalickým roztokom.

Čistenie vody a odpadovej vody:

Čerpadlá, ventily a potrubia v prostrediach bohatých na chlorid.

Odsoľovacie rastliny:

Komponenty v systémoch odsoľovania morskej vody.

Architektonické a štrukturálne využitie:

Vysoko pevné aplikácie v mostoch, budovách a dekoratívnych prvkoch.

5. Výhody duplexných nehrdzavejúcích ocelí

Vynikajúca odolnosť proti korózii:

Vynikajúca odolnosť voči jamkám, korózii trhliny a praskania korózie stresu (SCC), najmä v prostrediach bohatých na chlorid (napr. Morská voda, soľanky).

Vysoká sila a trvanlivosť:

Vyššia pevnosť výťažku ako austenitické stupne, čím sa znižuje hrúbka materiálu a hmotnosť v štrukturálnych aplikáciách.

Nákladovo efektívny:

Nižší obsah niklu v porovnaní s plne austenitickými oceľami, vďaka čomu sú ekonomickejšie pre konkrétne aplikácie s vysokou koróziou.

Dobrú zvárateľnosť:

Správne postupy zvárania (napr. Riadené tepelné vstupy) udržiavajú duplexnú mikroštruktúru a odpor korózie.

Ľahká výroba:

Kombinuje formovateľnosť austenitických ocelí so silou feritických stupňov.

Vysoký tepelný a tlakový odpor:

Vhodné pre vysokoteplotné a vysokotlakové aplikácie v chemických a energetických sektoroch.

Ekologický:

Recyklovateľný a často vyžaduje menej materiálu v dôsledku vysokej sily, čím sa znižuje vplyv na životné prostredie.