Stal nierdzewna typu duplex (DSS) to rodzaj stali nierdzewnej, która zawiera mniej więcej równe części ferrytu i austenitu, przy czym mniejsza faza stanowi zazwyczaj co najmniej 30%. DSS ma zazwyczaj zawartość chromu od 18% do 28% i zawartość niklu od 3% do 10%. Niektóre stale nierdzewne typu duplex zawierają również pierwiastki stopowe, takie jak molibden (Mo), miedź (Cu), niob (Nb), tytan (Ti) i azot (N).
Ta kategoria stali łączy cechy stali nierdzewnych austenitycznych i ferrytycznych. W porównaniu do stali nierdzewnych ferrytycznych, DSS ma wyższą plastyczność i wytrzymałość, nie jest krucha w temperaturze pokojowej i wykazuje lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i spawalność. Jednocześnie zachowuje kruchość 475°C i wysoką przewodność cieplną stali nierdzewnych ferrytycznych i wykazuje superplastyczność. W porównaniu do stali nierdzewnych austenitycznych, DSS ma wyższą wytrzymałość i znacznie lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i naprężeniową chlorków. DSS posiada również doskonałą odporność na korozję wżerową i jest uważany za stal nierdzewną oszczędzającą nikiel.
Struktura i typy
Ze względu na dwufazową strukturę austenitu i ferrytu, przy czym każda faza stanowi mniej więcej połowę, DSS wykazuje cechy zarówno stali nierdzewnych austenitycznych, jak i ferrytycznych. Granica plastyczności DSS mieści się w zakresie od 400 MPa do 550 MPa, co stanowi dwukrotność wartości zwykłych stali nierdzewnych austenitycznych. DSS ma wyższą wytrzymałość, niższą temperaturę kruchości i znacznie lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i spawalność w porównaniu do stali nierdzewnych ferrytycznych. Zachowuje również niektóre właściwości stali nierdzewnych ferrytycznych, takie jak kruchość w temperaturze 475°C, wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, superplastyczność i magnetyzm. W porównaniu do stali nierdzewnych austenitycznych, DSS ma wyższą wytrzymałość, szczególnie granicę plastyczności, i lepszą odporność na wżery, korozję naprężeniową i zmęczenie korozyjne.
DSS można podzielić na cztery typy na podstawie jego składu chemicznego: Cr18, Cr23 (bez Mo), Cr22 i Cr25. Typ Cr25 można dalej podzielić na standardowe i superduplexowe stale nierdzewne. Spośród nich powszechniej używane są typy Cr22 i Cr25. W Chinach większość przyjętych gatunków DSS jest produkowana w Szwecji, w tym 3RE60 (typ Cr18), SAF2304 (typ Cr23), SAF2205 (typ Cr22) i SAF2507 (typ Cr25).
Rodzaje stali nierdzewnej Duplex
1. Typ niskostopowy:Ta stal oznaczona symbolem UNS S32304 (23Cr-4Ni-0,1N) nie zawiera molibdenu i ma wartość PREN wynoszącą 24-25. Może zastąpić stal AISI 304 lub 316 w zastosowaniach wymagających odporności na korozję naprężeniową.
2. Typ średniostopowy:Reprezentowany przez UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) o PREN 32-33. Jego odporność na korozję mieści się w przedziale od AISI 316L do 6% Mo+N austenitycznych stali nierdzewnych.
3. Typ wysokostopowy:Zwykle zawiera 25% Cr wraz z molibdenem i azotem, czasami miedzią i wolframem. Reprezentowana przez UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0,2N) z PREN 38-39, ta stal ma lepszą odporność na korozję niż 22% Cr DSS.
4. Stal nierdzewna Super Duplex:Zawiera wysoki poziom molibdenu i azotu, reprezentowany przez UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), czasami zawierający również wolfram i miedź, z PREN powyżej 40. Nadaje się do trudnych warunków środowiskowych, zapewniając doskonałe właściwości korozyjne i mechaniczne, porównywalne ze stalami nierdzewnymi superaustenitycznymi.
Gatunki stali nierdzewnej Duplex w Chinach
Nowa chińska norma GB/T 20878-2007 „Gatunki stali nierdzewnej i żaroodpornej oraz skład chemiczny” obejmuje wiele gatunków DSS, takich jak 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N i 12Cr21Ni5Ti. Ponadto dobrze znana stal dupleksowa 2205 odpowiada chińskiemu gatunkowi 022Cr23Ni5Mo3N.
Charakterystyka stali nierdzewnej Duplex
Dzięki dwufazowej strukturze, poprzez odpowiednią kontrolę składu chemicznego i procesu obróbki cieplnej, DSS łączy zalety zarówno ferrytycznych, jak i austenitycznych stali nierdzewnych. Dziedziczy doskonałą wytrzymałość i spawalność stali nierdzewnych austenitycznych oraz wysoką wytrzymałość i odporność na korozję naprężeniową chlorkową stali nierdzewnych ferrytycznych. Te doskonałe właściwości sprawiły, że DSS szybko rozwinął się jako spawalny materiał konstrukcyjny od lat 80., stając się porównywalnym ze stalami nierdzewnymi martenzytycznymi, austenitycznymi i ferrytycznymi. DSS ma następujące cechy:
1. Odporność na korozję naprężeniową chlorkową:DSS zawierający molibden wykazuje doskonałą odporność na korozję naprężeniową chlorków przy niskich poziomach naprężeń. Podczas gdy austenityczne stale nierdzewne 18-8 mają tendencję do pękania korozyjnego naprężeniowego w neutralnych roztworach chlorków powyżej 60°C, DSS dobrze sprawdza się w środowiskach zawierających śladowe ilości chlorków i siarkowodoru, co czyni go odpowiednim do wymienników ciepła i parowników.
2. Odporność na korozję wżerową:DSS ma doskonałą odporność na korozję wżerową. Przy takim samym ekwiwalencie odporności na korozję wżerową (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%), DSS i austenityczne stale nierdzewne wykazują podobne krytyczne potencjały korozji wżerowej. Odporność na korozję wżerową i szczelinową DSS, szczególnie w typach o wysokiej zawartości chromu i azotu, przewyższa odporność AISI 316L.
3. Zmęczenie korozyjne i odporność na zużycie korozyjne:DSS sprawdza się w określonych środowiskach korozyjnych, dzięki czemu nadaje się do stosowania w pompach, zaworach i innym sprzęcie energochłonnym.
4. Właściwości mechaniczne:DSS ma wysoką wytrzymałość i wytrzymałość zmęczeniową, z granicą plastyczności dwukrotnie większą niż austenityczne stale nierdzewne 18-8. W stanie wyżarzanym w roztworze jego wydłużenie osiąga 25%, a wartość wytrzymałości AK (karb V) przekracza 100 J.
5. Spawalność:DSS ma dobrą spawalność z niską tendencją do pękania na gorąco. Podgrzewanie wstępne nie jest zazwyczaj wymagane przed spawaniem, a obróbka cieplna po spawaniu jest zbędna, co umożliwia spawanie austenitycznych stali nierdzewnych 18-8 lub stali węglowych.
6. Obróbka na gorąco:Niskochromowy (18% Cr) DSS ma szerszy zakres temperatur obróbki na gorąco i niższą odporność niż austenityczne stale nierdzewne 18-8, co pozwala na bezpośrednie walcowanie na blachy bez kucia. Wysokochromowy (25% Cr) DSS jest nieco trudniejszy do obróbki na gorąco, ale można go wytwarzać na blachy, rury i druty.
7. Obróbka na zimno:Stal DSS wykazuje większe umocnienie podczas obróbki na zimno niż austenityczne stale nierdzewne 18-8, co wymaga większego naprężenia początkowego w celu odkształcenia podczas formowania rur i blach.
8. Przewodność cieplna i rozszerzalność:DSS ma wyższą przewodność cieplną i niższe współczynniki rozszerzalności cieplnej w porównaniu do stali nierdzewnych austenitycznych, co czyni ją odpowiednią do wykładania urządzeń i produkcji płyt kompozytowych. Jest również idealna do rdzeni rur wymienników ciepła, z wyższą wydajnością wymiany ciepła niż austenityczne stale nierdzewne.
9. Kruchość:DSS zachowuje tendencje do kruchości stali nierdzewnych ferrytycznych o wysokiej zawartości chromu i nie nadaje się do stosowania w temperaturach powyżej 300°C. Im niższa zawartość chromu w DSS, tym mniej podatne jest na kruche fazy, takie jak faza sigma.
Zalety produkcyjne firmy Womic Steel
Womic Steel jest wiodącym producentem stali nierdzewnej duplex, oferującym kompleksową gamę produktów, w tym rury, blachy, pręty i druty. Nasze produkty są zgodne z głównymi normami międzynarodowymi i posiadają certyfikaty ISO, CE i API. Możemy zapewnić nadzór stron trzecich i ostateczną inspekcję, zapewniając spełnienie najwyższych standardów jakości.
Produkty ze stali nierdzewnej duplex firmy Womic Steel znane są z:
Wysokiej jakości surowce:Używamy wyłącznie najlepszych surowców, aby zapewnić najwyższą jakość naszych produktów.
Zaawansowane techniki produkcyjne:Nasze najnowocześniejsze zakłady produkcyjne i doświadczony zespół pozwalają nam wytwarzać stal nierdzewną dupleksową o precyzyjnym składzie chemicznym i właściwościach mechanicznych.
Rozwiązania dostosowywane do indywidualnych potrzeb:Oferujemy szeroki zakres rozmiarów i specyfikacji, aby sprostać szczególnym potrzebom naszych klientów.
Rygorystyczna kontrola jakości:Nasze rygorystyczne procesy kontroli jakości gwarantują, że każdy produkt spełnia najwyższe standardy doskonałości.
Zasięg globalny:Dzięki rozbudowanej sieci eksportowej firma Womic Steel dostarcza stal nierdzewną duplex klientom na całym świecie, wspierając różne gałęzie przemysłu niezawodnymi i wysokowydajnymi materiałami.
Wybierz firmę Womic Steel, jeśli potrzebujesz stali nierdzewnej duplex i przekonaj się o niezrównanej jakości i obsłudze, która wyróżnia nas w branży.
Czas publikacji: 29-07-2024