Λεπτομέρειες Duplex από ανοξείδωτο χάλυβα
Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας (DSS) αναφέρεται σε ανοξείδωτο χάλυβα με φερρίτη και ωστενίτη να αντιπροσωπεύουν περίπου το 50% το καθένα και το περιεχόμενο της δευτερεύουσας φάσης γενικά πρέπει να φτάσει τουλάχιστον το 30%. Στην περίπτωση χαμηλής περιεκτικότητας σε C, η περιεκτικότητα σε Cr είναι 18%~28%, και η περιεκτικότητα σε Ni είναι 3%~10%. Ορισμένοι χάλυβες περιέχουν επίσης στοιχεία κραμάτων όπως Mo, Cu, Nb, Ti και N.
Αυτός ο τύπος χάλυβα έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του ωστενιτικού όσο και του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Σε σύγκριση με τον φερρίτη, έχει υψηλότερη πλαστικότητα και σκληρότητα, χωρίς ευθραυστότητα σε θερμοκρασία δωματίου, σημαντικά βελτιωμένη διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση και απόδοση συγκόλλησης, ενώ διατηρεί την ευθραυστότητα 475 μοιρών και την υψηλή θερμική αγωγιμότητα του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα και έχει υπερπλαστικότητα. Σε σύγκριση με τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, έχει υψηλή αντοχή και σημαντικά βελτιωμένη αντοχή στη διακοκκώδη διάβρωση και τη διάβρωση με τάση χλωρίου. Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει εξαιρετική αντοχή στο τρύπημα και είναι επίσης ένας ανοξείδωτος χάλυβας που εξοικονομεί νικέλιο.
Δομή και Τύπος
Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει τα χαρακτηριστικά τόσο του ωστενίτη όσο και του φερρίτη λόγω της δομής διπλής φάσης ωστενίτη + φερρίτη και το περιεχόμενο των δύο φάσεων είναι βασικά το ίδιο. Η αντοχή διαρροής μπορεί να φτάσει τα 400Mpa ~ 550MPa, που είναι διπλάσια από αυτή του συνηθισμένου ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Σε σύγκριση με τον φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα, ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει υψηλή σκληρότητα, χαμηλή εύθραυστη θερμοκρασία μετάβασης, σημαντικά βελτιωμένη διακοκκώδη αντοχή στη διάβρωση και απόδοση συγκόλλησης. Ταυτόχρονα, διατηρεί ορισμένα χαρακτηριστικά του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα, όπως ευθραυστότητα 475 μοιρών, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, μικρό γραμμικό συντελεστή διαστολής, υπερπλαστικότητα και μαγνητισμό. Σε σύγκριση με τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει υψηλή αντοχή, ιδιαίτερα σημαντικά βελτιωμένη αντοχή διαρροής, και σημαντικά βελτιωμένη αντίσταση στα σκασίματα, αντοχή στη διάβρωση της τάσης, αντοχή στη διάβρωση και άλλες ιδιότητες.
Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να ταξινομηθεί σε τέσσερις τύπους ανάλογα με τη χημική του σύσταση: τύπος Cr18, Cr23 (εκτός Mo), τύπος Cr22 και τύπος Cr25. Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας Cr25 μπορεί να χωριστεί σε συνηθισμένο τύπο και σούπερ διπλό ανοξείδωτο χάλυβα, μεταξύ των οποίων ο τύπος Cr22 και ο τύπος Cr25 χρησιμοποιούνται ευρύτερα. Το μεγαλύτερο μέρος του duplex ανοξείδωτου χάλυβα που χρησιμοποιείται στη χώρα μου παράγεται στη Σουηδία, με συγκεκριμένες ποιότητες: 3RE60 (τύπου Cr18), SAF2304 (τύπου Cr23), SAF2205 (τύπου Cr22), SAF2507 (τύπου Cr25).
Ταξινόμηση διπλού ανοξείδωτου χάλυβα
Η πρώτη κατηγορία είναι τύπου χαμηλού κράματος, που αντιπροσωπεύεται από το UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), το οποίο δεν περιέχει μολυβδαίνιο και έχει τιμή PREN 24-25. Μπορεί να αντικαταστήσει το AISI304 ή το 316 όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση των καταπονήσεων.
Η δεύτερη κατηγορία είναι ο τύπος μεσαίου κράματος, που αντιπροσωπεύεται από το UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), με τιμή PREN 32-33. Η αντοχή του στη διάβρωση είναι μεταξύ AISI 316L και ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα 6%Mo+N.
Ο τρίτος τύπος είναι τύπου υψηλού κράματος, που περιέχει γενικά 25% Cr, μολυβδαίνιο και άζωτο, και μερικά περιέχουν επίσης χαλκό και βολφράμιο. Ο τυπικός βαθμός είναι UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N) και η τιμή PREN είναι 38-39. Η αντίσταση στη διάβρωση αυτού του τύπου χάλυβα είναι υψηλότερη από αυτή του ανοξείδωτου διπλού χάλυβα 22% Cr.
Ο τέταρτος τύπος είναι από ανοξείδωτο χάλυβα super duplex, που περιέχει υψηλό μολυβδαίνιο και άζωτο, ο τυπικός τύπος είναι UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) και μερικά περιέχουν επίσης βολφράμιο και χαλκός. Η τιμή PREN είναι μεγαλύτερη από 40, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε σκληρές μεσαίες συνθήκες, έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και μηχανικές ολοκληρωμένες ιδιότητες και μπορεί να συγκριθεί με τον υπερωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα.
Ποιότητες διπλής όψης από ανοξείδωτο χάλυβα
Πολλές ποιότητες διπλής όψης από ανοξείδωτο χάλυβα έχουν προστεθεί στο νέο πρότυπο GB/T 20878-2007 της χώρας μου "Κατηγορίες και χημική σύνθεση από ανοξείδωτο χάλυβα και ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα". Για παράδειγμα: 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N, 12Cr21Ni5Ti.
Επιπλέον: ο διάσημος χάλυβας διπλής όψης 2205 ισοδυναμεί με τον 022Cr23Ni5Mo3N της χώρας μου.
Χαρακτηριστικά απόδοσης από ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης
Λόγω των χαρακτηριστικών της δομής δύο φάσεων, μέσω του σωστού ελέγχου της χημικής σύνθεσης και της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει τα πλεονεκτήματα τόσο του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα όσο και του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Συνδυάζει την εξαιρετική σκληρότητα και τη δυνατότητα συγκόλλησης του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα με την υψηλότερη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση σε καταπονήσεις χλωρίου του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Αυτές οι ανώτερες ιδιότητες είναι που έχουν κάνει το διπλό ανοξείδωτο χάλυβα να αναπτύσσεται γρήγορα ως συγκολλήσιμο δομικό υλικό. Από τη δεκαετία του 1980, έχει γίνει ένας τύπος χάλυβα παράλληλος με τον μαρτενσιτικό, τον ωστενιτικό και τον φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα. Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά απόδοσης:
1) Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας που περιέχει μολυβδαίνιο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση της τάσης χλωρίου υπό χαμηλή τάση. Γενικά, ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας τύπου 18-8 είναι επιρρεπής σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης σε διαλύματα ουδέτερου χλωρίου άνω των 60 μοιρών. Οι εναλλάκτες θερμότητας, οι εξατμιστές και ο άλλος εξοπλισμός που κατασκευάζονται από αυτόν τον τύπο ανοξείδωτου χάλυβα σε βιομηχανικά μέσα ιχνοχλωριούχου και υδρόθειου έχουν την τάση να προκαλούν ρωγμές λόγω διάβρωσης, ενώ ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας έχει καλή αντοχή.
2) Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας που περιέχει μολυβδαίνιο έχει καλή αντοχή στα σκασίματα. Όταν έχετε την ίδια ισοδύναμη τιμή αντίστασης διάτρησης (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%), το κρίσιμο δυναμικό διάτρησης του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα και του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα είναι παρόμοιο. Η αντίσταση στο τρύπημα του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα και του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα είναι ισοδύναμη με το AISI 316L. Η αντοχή στη διάβρωση σε διάβρωση και ρωγμές του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο που περιέχει 25% Cr, ιδιαίτερα άζωτο, υπερβαίνει αυτή του AISI 316L.
3) Έχει καλή κόπωση διάβρωσης και αντοχή στη διάβρωση. Κάτω από ορισμένες συνθήκες διαβρωτικών μέσων, είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξοπλισμού ισχύος, όπως αντλίες και βαλβίδες.
4) Καλές ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες. Έχει υψηλή αντοχή και αντοχή σε κόπωση και η αντοχή διαρροής είναι διπλάσια από αυτή του 18-8 ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα. Η επιμήκυνση στην κατάσταση στερεού διαλύματος φτάνει το 25%, και η τιμή σκληρότητας AK (V-notch) είναι πάνω από 100J.
5) Καλή συγκολλησιμότητα, χαμηλή τάση θερμικής ρωγμής, γενικά χωρίς προθέρμανση πριν από τη συγκόλληση, χωρίς θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση και μπορεί να συγκολληθεί με 18-8 ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα ή ανθρακούχο χάλυβα και άλλα ανόμοια.
6) Το εύρος θερμοκρασιών θερμής λειτουργίας του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα που περιέχει χαμηλό χρώμιο (18%Cr) είναι ευρύτερο από αυτό του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα 18-8 και η αντίσταση είναι μικρή. Μπορεί να τυλιχτεί απευθείας για την παραγωγή χαλύβδινων πλακών χωρίς σφυρηλάτηση. Η θερμή επεξεργασία του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα που περιέχει υψηλό χρώμιο (25% Cr) είναι ελαφρώς πιο δύσκολη από αυτή του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα και μπορεί να παράγει προϊόντα όπως πλάκες, σωλήνες και σύρματα.
7) Το αποτέλεσμα σκλήρυνσης εργασίας είναι μεγαλύτερο από αυτό του 18-8 ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα κατά τη διάρκεια της ψυχρής επεξεργασίας. Στο πρώιμο στάδιο της παραμόρφωσης των σωλήνων και των πλακών, πρέπει να ασκηθεί μεγάλη τάση για την παραμόρφωση.
8) Σε σύγκριση με τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα, έχει μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και μικρό γραμμικό συντελεστή διαστολής, ο οποίος είναι κατάλληλος για χρήση ως επένδυση εξοπλισμού και παραγωγή σύνθετων πλακών. Είναι επίσης κατάλληλο για την κατασκευή του πυρήνα των εναλλάκτη θερμότητας και η απόδοση ανταλλαγής θερμότητας είναι υψηλότερη από αυτή του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.
9) Έχει ακόμα διάφορες εύθραυστες τάσεις από φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε χρώμιο και δεν είναι κατάλληλο για συνθήκες εργασίας άνω των 300 μοιρών. Όσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε χρώμιο στον διπλό ανοξείδωτο χάλυβα, τόσο λιγότερο επιβλαβείς είναι οι εύθραυστες φάσεις όπως το σ.
