Властивості матеріалу дуплексної нержавіючої сталі
Мікроструктурадуплексні нержавіючі сталімає як кристалографічні структури приблизно50% фериту(кубічна структура з центром тіла) і50% аустеніту(гранецентрична кубічна структура). Легуючі елементи в дуплексних нержавіючих сталях є або ферритизаторами (наприклад, хром, кремній, молібден), або аустенітизаторами (наприклад, вуглець, нікель, азот), що означає, що вони сприяють утворенню феритної та аустенітної фаз відповідно.
Типовийдуплексні нержавіючі сталідемонструють вищу межу текучості, ніж типові мартенситні, аустенітні та феритні марки. Однак вони мають вузький діапазон робочих температур через випадання інтерметалічних фаз, яке починає відбуватися вище 300 градусів, і початок крихкості, коли вони наближаються до кріогенних температур.
Переваги дуплексної нержавіючої сталі
1. Покращена міцність
Багато дуплексних марок у два рази міцніші за аустенітну та феритну нержавіючу сталь.
2. Висока міцність і пластичність
Дуплексна нержавіюча сталь часто краще формується під тиском, ніж феритні марки, і забезпечує більшу міцність.
3. Висока стійкість до корозії
Залежно від марки, про яку йде мова, дуплексна нержавіюча сталь має порівнянну (або кращу) стійкість до корозії, ніж звичайні аустенітні марки. Для сплавів з підвищеним вмістом азоту, молібдену та хрому сталі виявляють високу стійкість як до щілинної корозії, так і до хлоридної точкової корозії.
4. Економічна ефективність
Дуплексна нержавіюча сталь пропонує всі перераховані вище переваги, але вимагає меншого вмісту молібдену та нікелю. Це означає, що це дешевший варіант, ніж багато традиційних аустенітних сортів нержавіючої сталі. Вища міцність і стійкість до корозії також означає, що багато деталей, виготовлених із використанням дуплексної нержавіючої сталі, можуть бути тоншими, ніж їхні аустенітні аналоги, що забезпечує нижчу вартість.
Стандарт і властивості окремих марок дуплексної сталі, обробленої термічно
| Дуплекс |
ASTM A789 Клас S32520 Термічно оброблений |
ASTM A790 Клас S31803 Термічно оброблений |
ASTM A790 Клас S32304 Термічно оброблений |
ASTM A815 Клас S32550 Термічно оброблений |
ASTM A815 Клас S32205 Термічно оброблений |
|
Модуль пружності |
200 ГПа |
200 ГПа |
200 ГПа |
200 ГПа |
200 ГПа |
|
Подовження |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Міцність на розрив |
770 МПа |
620 МПа |
600 МПа |
800 МПа |
655 МПа |
|
Твердість, Брінель |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Межа текучості |
550 МПа |
450 МПа |
400 МПа |
550 МПа |
450 МПа |
|
Коефіцієнт теплового розширення |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Питома теплоємність |
440 - 502 Дж/(кг·K) |
440 - 502 Дж/(кг·K) |
440 - 502 Дж/(кг·K) |
440 - 502 Дж/(кг·K) |
440 - 502 Дж/(кг·K) |
|
Теплопровідність |
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) |
Усі значення прийняті при 20 градусах.
Сорти та склад дуплексної нержавіючої сталі
|
Тип |
Приклади оцінок |
Композиція |
PREN |
|||
|
Cr% |
Ni% |
міс.% |
N% |
|||
|
Худий |
S31500, S32304, S32404 |
20-24 |
1-5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.22 |
24-25 |
|
Стандартний |
S31803, S32205 |
21-23 |
4.5-6 |
2.5-3.5 |
0.1-0.22 |
33-35 |
|
Супер-дуплекс |
S32520, S32550, S32750 |
24-29 |
4.5-8 |
2.7-4.5 |
0.1-0.35 |
>40 |
|
Гіпердуплекс |
S32707, S33207 |
27 |
6.5 |
5 |
0.4 |
49 |
Застосування дуплексної нержавіючої сталі
- Морські та прибережні операції, такі як буріння нафти, опріснення води, очищення води та інші промислові операції
- Хімічна та рідинна обробка
- Частини та компоненти ВМС
- Обладнання для контролю забруднення
- Целюлозно-паперове виробництво
- Будівництво
- Ємності для гарячої води та пива
- Хімічна обробка, транспортування та зберігання
Дуплексні форми з нержавіючої сталі в комплекті
- Труба
- трубка
- Тарілка
- Аркуш
- Бар
- Фітинги та фланці
- Зварювальний дріт/пруток
