Stal nierdzewna duplex (DSS) to rodzaj stali nierdzewnej zawierającej w przybliżeniu 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 także pierwiastki stopowe, takie jak molibden (Mo), miedź (Cu), niob (Nb), tytan (Ti) i azot (N).
Ta kategoria stali łączy w sobie cechy austenitycznych i ferrytycznych stali nierdzewnych.W porównaniu do ferrytycznych stali nierdzewnych, DSS ma wyższą plastyczność i wytrzymałość, nie jest kruchy w temperaturze pokojowej i wykazuje lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i spawalność.Jednocześnie zachowuje kruchość 475°C i wysoką przewodność cieplną ferrytycznych stali nierdzewnych oraz wykazuje nadplastyczność.W porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych, DSS charakteryzuje się wyższą wytrzymałością i znacznie lepszą odpornością na korozję międzykrystaliczną i naprężeniową chlorkową.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, gdzie każda faza stanowi mniej więcej połowę, DSS wykazuje cechy zarówno austenitycznych, jak i ferrytycznych stali nierdzewnych.Granica plastyczności DSS waha się od 400 MPa do 550 MPa, czyli jest dwukrotnie większa niż w przypadku zwykłych austenitycznych stali nierdzewnych.DSS ma wyższą wytrzymałość, niższą temperaturę przejścia kruchego i znacznie lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i spawalność w porównaniu do ferrytycznych stali nierdzewnych.Zachowuje również pewne właściwości ferrytycznej stali nierdzewnej, takie jak kruchość w temperaturze 475 ° C, wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, superplastyczność i magnetyzm.W porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych, DSS ma wyższą wytrzymałość, zwłaszcza granicę plastyczności i lepszą odporność na wżery, korozję naprężeniową i zmęczenie korozyjne.
DSS można podzielić na cztery typy w zależności od składu chemicznego: Cr18, Cr23 (bez Mo), Cr22 i Cr25.Typ Cr25 można dalej podzielić na stale nierdzewne standardowe i super duplex.Wśród nich częściej stosowane 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 typu duplex
1. Typ niskostopowy:Stal ta, reprezentowana przez UNS S32304 (23Cr-4Ni-0,1N), nie zawiera molibdenu i ma liczbę równoważną odporności na wżery (PREN) wynoszącą 24-25.Może zastąpić AISI 304 lub 316 w zastosowaniach związanych z odpornością na korozję naprężeniową.
2. Typ średniego stopu:Reprezentowany przez UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N), z PREN 32-33.Jego odporność na korozję mieści się w przedziale od AISI 316L do austenitycznych stali nierdzewnych zawierających 6% Mo+N.
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, stal ta 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 także wolfram i miedź, o PREN powyżej 40. Nadaje się do trudnych warunków mediów, zapewnia doskonałą korozję i właściwości mechaniczne właściwości porównywalne z superaustenitycznymi stalami nierdzewnymi.
Gatunki stali nierdzewnej typu 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.Dodatkowo dobrze znana stal duplex 2205 odpowiada chińskiemu gatunkowi 022Cr23Ni5Mo3N.
Charakterystyka stali nierdzewnej typu duplex
Dzięki swojej dwufazowej budowie, poprzez odpowiednią kontrolę składu chemicznego i procesu obróbki cieplnej, DSS łączy w sobie zalety stali nierdzewnych zarówno ferrytycznych, jak i austenitycznych.Dziedziczy doskonałą wytrzymałość i spawalność austenitycznych stali nierdzewnych oraz wysoką wytrzymałość i odporność na korozję naprężeniową chlorkową ferrytycznych stali nierdzewnych.Te doskonałe właściwości sprawiły, że od lat 80. XX wieku DSS szybko rozwinął się jako spawalny materiał konstrukcyjny, stając się porównywalny z martenzytyczną, austenityczną i ferrytyczną stalą nierdzewną.DSS ma następujące cechy:
1. Odporność na korozję naprężeniową chlorku:DSS zawierający molibden wykazuje doskonałą odporność na korozję naprężeniową chlorkową przy niskich poziomach naprężeń.Podczas gdy austenityczne stale nierdzewne 18-8 są podatne na pękanie korozyjne naprężeniowe w roztworach obojętnych chlorków w temperaturze powyżej 60°C, DSS dobrze radzi sobie w środowiskach zawierających śladowe ilości chlorków i siarkowodoru, dzięki czemu nadaje się do wymienników ciepła i parowników.
2. Odporność na korozję wżerową:DSS ma doskonałą odporność na korozję wżerową.Przy tym samym równoważniku odporności na wżery (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%), DSS i austenityczne stale nierdzewne wykazują podobny krytyczny potencjał wżerów.Odporność DSS na korozję wżerową i szczelinową, szczególnie w przypadku typów o wysokiej zawartości chromu i zawierających azot, przewyższa odporność AISI 316L.
3. Zmęczenie korozyjne i odporność na korozję:DSS dobrze sprawdza się w niektórych środowiskach korozyjnych, dzięki czemu nadaje się do pomp, zaworów i innego sprzętu energetycznego.
4. Właściwości mechaniczne:DSS ma wysoką wytrzymałość i wytrzymałość zmęczeniową, z granicą plastyczności dwukrotnie większą niż austenityczne stale nierdzewne 18-8.W stanie wyżarzonym jego wydłużenie sięga 25%, a wartość udarności AK (V-notch) przekracza 100 J.
5. Spawalność:DSS ma dobrą spawalność i niską skłonność do pękania na gorąco.Na ogół podgrzewanie wstępne przed spawaniem nie jest wymagane, a obróbka cieplna po spawaniu nie jest konieczna, co pozwala na spawanie austenitycznych stali nierdzewnych lub stali węglowych 18-8.
6. Praca na gorąco:DSS o niskiej zawartości chromu (18% Cr) ma szerszy zakres temperatur pracy na gorąco i niższą odporność niż austenityczne stale nierdzewne 18-8, co pozwala na bezpośrednie walcowanie na płyty bez kucia.DSS o wysokiej zawartości chromu (25% Cr) jest nieco trudniejszy w obróbce na gorąco, ale można go wytwarzać w płytach, rurach i drutach.
7. Obróbka na zimno:DSS wykazuje większe umocnienie podczas obróbki na zimno niż austenityczne stale nierdzewne 18-8, co wymaga wyższych naprężeń początkowych w przypadku odkształcenia podczas formowania rur i płyt.
8. Przewodność cieplna i rozszerzalność:DSS ma wyższą przewodność cieplną i niższe współczynniki rozszerzalności cieplnej w porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych, dzięki czemu nadaje się do wykładania urządzeń i produkcji płyt kompozytowych.Idealnie nadaje się również na rdzenie rur wymienników ciepła, charakteryzując się wyższą wydajnością wymiany ciepła niż austenityczne stale nierdzewne.
9. Kruchość:DSS zachowuje skłonność do kruchości ferrytycznych stali nierdzewnych o wysokiej zawartości chromu i nie nadaje się do stosowania w temperaturach powyżej 300°C.Im niższa zawartość chromu w DSS, tym mniej jest on podatny na kruche fazy, takie jak faza sigma.
Zalety produkcyjne stali Womic
Womic Steel jest wiodącym producentem stali nierdzewnej typu duplex, oferującym kompleksową gamę produktów, w tym rury, płyty, pręty i druty.Nasze produkty są zgodne z głównymi międzynarodowymi standardami i posiadają certyfikaty ISO, CE i API.Możemy zapewnić nadzór strony trzeciej i kontrolę końcową, zapewniając spełnienie najwyższych standardów jakości.
Produkty ze stali nierdzewnej duplex firmy Womic Steel są znane z:
Surowce wysokiej jakości:Używamy wyłącznie najlepszych surowców, aby zapewnić doskonałą wydajność produktu.
Zaawansowane techniki produkcyjne:Dzięki najnowocześniejszemu zapleczu produkcyjnemu i doświadczonemu zespołowi jesteśmy w stanie wyprodukować stal nierdzewną typu duplex o precyzyjnym składzie chemicznym i właściwościach mechanicznych.
Konfigurowalne rozwiązania:Oferujemy szeroką gamę rozmiarów i specyfikacji, aby sprostać specyficznym potrzebom naszych klientów.
Rygorystyczna kontrola jakości:Nasze rygorystyczne procesy kontroli jakości zapewniają, że każdy produkt spełnia najwyższe standardy doskonałości.
Globalny zasięg:Dzięki solidnej sieci eksportowej firma Womic Steel dostarcza stal nierdzewną duplex klientom na całym świecie, wspierając różne gałęzie przemysłu niezawodnymi i wysokowydajnymi materiałami.
Wybierz Womic Steel dla swoich potrzeb ze stali nierdzewnej duplex i poznaj niezrównaną jakość i obsługę, która wyróżnia nas w branży.
Czas publikacji: 29 lipca 2024 r