Чому дуплексна нержавіюча сталь є найкращим матеріалом для промислового застосування

Що таке дуплексна нержавіюча сталь?

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі з унікальним поєднанням аустенітної та феритної структур. Це сплав, що складається з високого вмісту хрому, нікелю, молібдену та інших металів, таких як азот і мідь. Назва «дуплекс» походить від його дуплексної (двокомпонентної) природи, що складається приблизно з аустеніту 50% і фериту 50%.

Хімічний склад

Хімічний склад дуплексної нержавіючої сталі має вирішальне значення для її властивостей. На відміну від традиційної нержавіючої сталі, дуплексна нержавіюча сталь має збалансовану конструкцію елементів для досягнення виняткової механічної міцності та стійкості до корозії. Співвідношення частин у дуплексній нержавіючій сталі зазвичай становить близько 22% хрому, 5% нікелю, 3% молібдену та 0,15% азоту. Оптимізоване співвідношення цих елементів забезпечує підвищену стійкість до корозійного розтріскування під напругою, точкової та щілинної корозії.

Механічні властивості

Дуплексна нержавіюча сталь має високу міцність на розрив і текучість, гнучкість і міцність. Він може витримувати більш високий рівень тиску, температури та навантажень, ніж інші типи нержавіючої сталі, що робить його ідеальним для суворих умов. Міцність на розрив дуплексної нержавіючої сталі коливається від 620 до 930 МПа, тоді як межа текучості зазвичай вдвічі перевищує аустенітної нержавіючої сталі. Подовження та твердість дуплексної нержавіючої сталі залежать від мікроструктури, яку ми обговоримо далі в наступному параграфі.

Мікроструктура

Дуплексна нержавіюча сталь містить як ферит, так і аустеніт, утворюючи двофазну мікроструктуру. Процентний склад мікроструктури визначає властивості сталі, і він відіграє вирішальну роль у її зварюваності, формуванні та стійкість до корозії. Феритна фаза забезпечує вищу міцність, тоді як аустенітна фаза сприяє гнучкості матеріалу. Двофазна мікроструктура може підвищити корозійну стійкість дуплексної нержавіючої сталі, що робить її придатною для застосування в хімічній, нафтохімічній, нафтогазовій промисловості.

характеристики

Унікальна дуплексна мікроструктура дуплексної нержавіючої сталі надає їй виняткової міцності, гнучкості та стійкості до корозії, що робить її придатною для використання в середовищах з високою корозією. Він також демонструє чудову міцність навіть при низьких температурах, що робить його ідеальним вибором для кріогенних застосувань. Крім того, дуплексну нержавіючу сталь можна легко виготовити та надати їй різних форм і конфігурацій.

Переваги

Загалом переваги дуплексної нержавіючої сталі значні, що робить її кращим матеріалом для кількох застосувань. Ці переваги включають стійкість до різних типів корозії, високу міцність, підвищену стійкість до втоми та виняткову міцність. Крім того, дуплексна нержавіюча сталь дуже універсальна, а її фізико-механічні властивості роблять її перспективним матеріалом для різних галузей промисловості.

Чим дуплексна нержавіюча сталь відрізняється від інших нержавіючих сталей?

Дуплексна нержавіюча сталь – це тип нержавіючої сталі, яка має унікальний склад, що складається як з аустенітної, так і з Феритна нержавіюча сталь. Це поєднання призводить до отримання високоякісної нержавіючої сталі з підвищеною міцністю, стійкістю до корозії та міцністю. Дуплексна нержавіюча сталь стає все більш популярною завдяки своїм винятковим властивостям і придатності для різноманітних промислових застосувань.

Аустенітна нержавіюча сталь

Аустенітна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі, яка є високостійкою до корозії, міцною та пластичною. Він містить велику кількість нікелю, хрому та молібдену, що робить його ідеальним для застосування при високих температурах і тиску. Аустенітна нержавіюча сталь в основному використовується для виробництва приладів, харчового та хімічного обладнання.

Феритна нержавіюча сталь

Феритна нержавіюча сталь - це тип нержавіючої сталі, який має чудову стійкість до корозії та хорошу гнучкість. Містить велику кількість хрому, що забезпечує його антикорозійні властивості. Феритна нержавіюча сталь зазвичай використовується в декоративних цілях, таких як оздоблення автомобілів, теплообмінники, автомобільні вихлопні системи та резервуари для гарячої води.

сплав

Легована нержавіюча сталь – це тип нержавіючої сталі, який містить інші елементи, крім стандартного складу хрому та нікелю. Ці додаткові елементи можуть включати мідь, молібден і Титан. Включення цих елементів підвищує міцність, стійкість до корозії та твердість нержавіючої сталі. Легована нержавіюча сталь використовується в аерокосмічній, хімічній обробці, а також у видобутку нафти та газу.

Сорти нержавіючої сталі

Класи нержавіючої сталі – це система класифікації, яка використовується для визначення якості та характеристик різних типів нержавіючої сталі. Кожен сорт має унікальний склад і властивості, що робить його придатним для певних застосувань. Найпоширеніші марки нержавіючої сталі включають 304, 316 і 430. Ці марки відрізняються за хімічним складом, міцністю та властивостями стійкості до корозії.

Нержавіюча сталь 316

Нержавіюча сталь 316 — це нержавіюча сталь із чудовою стійкістю до корозії та довговічністю. Він містить велику кількість хрому, нікелю та молібдену, що робить його стійким до корозії в суворих умовах. Нержавіюча сталь 316 зазвичай використовується для виробництва медичного обладнання, обладнання для хімічної обробки та морських застосувань.

Висновок

Підсумовуючи, дуплексна нержавіюча сталь виділяється серед інших типів нержавіючої сталі завдяки своєму унікальному складу, який забезпечує підвищену міцність, стійкість до корозії та міцність. Аустенітна, феритна та легована нержавіюча сталь мають відповідні переваги та підходять для певних застосувань. Однак дуплексна нержавіюча сталь перевершує ці інші типи нержавіючої сталі в різних промислових застосуваннях, включаючи судноплавство, хімічну обробку, а також видобуток нафти та газу. Дуплексна нержавіюча сталь у цих застосуваннях може забезпечити кращу продуктивність і довший термін служби, що робить її популярним вибором серед інженерів і виробників.

Які унікальні властивості дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі, що містить у своїй мікроструктурі рівні частини аустеніту та фериту. Це надає йому унікальне поєднання властивостей, що робить його високостійким до корозії, зварюваним і має високу міцність. У цьому вичерпному посібнику ми детально дослідимо унікальні властивості дуплексної нержавіючої сталі.

Стійкість до корозії

Дуплексна нержавіюча сталь містить високі рівні хрому, азоту та молібдену, які забезпечують чудову стійкість до корозії. Він може протистояти різним типам корозійних речовин, таких як кислотні розчини, лужні розчини та хлориди, що робить його придатним для використання в суворих умовах, таких як морські споруди, хімічна обробка та целюлозно-паперові комбінати. Здатність дуплексної нержавіючої сталі протистояти локальній корозії, такій як точкова та щілинна корозія, є винятковою завдяки її пасивній твердій плівці.

Зварюваність

Дуплексна нержавіюча сталь вимагає більшої уваги під час зварювання, ніж інші види нержавіючої сталі. Зварювання дуплексної нержавіючої сталі може призвести до ризику утворення крихких фаз і втрати корозійної стійкості через зміни мікроструктури зони термічного впливу (ЗТВ). Такі запобіжні заходи, як контроль надходження тепла, підтримка міжпрохідної температури та термообробка після зварювання, можуть зменшити ці ризики. Спеціальні процедури зварювання, такі як низьке підведення тепла, зварювання під флюсом і лазерне зварювання також можуть забезпечити високу якість зварювання.

Велика сила

Дуплексна нержавіюча сталь має високу міцність завдяки поєднанню аустенітної та феритної мікроструктур, що робить її придатною для використання у складних умовах. Потужність дуплексної нержавіючої сталі можна змінити на основі термічної обробки та обробки, що може вплинути на її механічні властивості. Приклади термічної обробки включають відпал, розчинний відпал, загартування та відпуск.

Стійкість до корозії під напругою

Однією з унікальних властивостей дуплексної нержавіючої сталі є її чудова стійкість до корозійного розтріскування під напругою (SCC). SCC може виникнути в середовищах, де присутні напруги розтягування, корозія та чутливий матеріал. Приклади середовищ, схильних до SCC, включають морське та офшорне застосування, хімічну обробку та виробництво целюлози. Однак стійкість дуплексної нержавіючої сталі до SCC пов’язана з високим вмістом сплаву, який допомагає пом’якшити вплив стресової корозії.

Вища стійкість до хлоридного корозійного розтріскування

Під впливом хлоридів у сталевих сплавах може виникнути корозійне розтріскування під напругою. Однак дуплексна нержавіюча сталь забезпечує вищу стійкість до хлоридного корозійного розтріскування завдяки вищій стійкості до корозії та унікальній мікроструктурі. Ця стійкість пояснюється вмістом хрому, молібдену та азоту, які покращують стійкість до точкової та щілинної корозії. Крім того, обробка поверхні, процедури виготовлення та термічна обробка можуть підвищити стійкість до корозії під впливом хлориду.

Підсумовуючи, унікальне поєднання властивостей дуплексної нержавіючої сталі робить її переконливим вибором для застосувань, які потребують високої міцності, стійкості до корозії та зварюваності. Він містить суміш мікроструктур аустеніту та фериту, що забезпечує відмінну стійкість до корозії та корозійного розтріскування під напругою в суворих умовах. Його зварюваність має життєво важливе значення, тому під час процесу зварювання необхідно дотримуватися особливих заходів. Нарешті, висока міцність дуплексної нержавіючої сталі може бути адаптована відповідно до вимог унікальних застосувань за допомогою різних термічних обробок.

Які є різні марки дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексні марки сталі

Дуплексна нержавіюча сталь — це тип нержавіючої сталі, що складається з двох фаз — аустенітної та феритної — що надає їй унікальний набір властивостей. Доступні різні марки дуплексної сталі, кожна з яких має свої переваги та недоліки.

Супер дуплекс з нержавіючої сталі

Нержавіюча сталь Super Duplex — це нержавіюча сталь із вищим рівнем стійкості до корозії, ніж стандартна дуплексна сталь. Він має високий рівень хрому та молібдену, що робить його високостійким до корозійного розтріскування під напругою, точкової коррозії та ерозії. Це робить його чудовим вибором для морських нафтових і газових платформ, хімічних заводів і морської води.

Економний дуплекс

Lean Duplex Stainless Steel — це сорт нержавіючої сталі, що характеризується меншим вмістом сплаву, що робить його більш доступним і доступним для роботи, ніж інші сорти. Його збалансований склад аустеніту та фериту забезпечує гарне поєднання міцності, міцності та стійкості до корозії. Він зазвичай використовується в насосах, клапанах і технологічному обладнанні.

Марки феритної сталі

Феритна нержавіюча сталь — це сорт нержавіючої сталі, що складається в основному з феритних мікроструктур, що надає їй хорошу стійкість до корозії та високотемпературного окислення. Він зазвичай використовується в автомобільних вихлопних системах, баках для гарячої води та архітектурних деталях.

Дуплекс 2205

Duplex 2205 — це нержавіюча сталь, яка складається з хрому 22%, нікелю 5-6% і молібдену 3%. Він має високу корозійну стійкість, відмінну зварюваність, а також розумну пластичність і міцність. Він зазвичай використовується в хімічному технологічному обладнанні, нафто- та газопроводах і морських додатках.

Підсумовуючи, розуміння різних марок дуплексної нержавіючої сталі є важливим при виборі відповідного матеріалу для конкретного застосування. Кожен крок має певні властивості, сильні та слабкі сторони, що робить їх придатними для конкретних застосувань. Вибравши відповідний ступінь дуплексної сталі, ви можете забезпечити успіх і довговічність свого проекту.

Яке загальне застосування дуплексної нержавіючої сталі?

Дуплексна нержавіюча сталь - це тип сталевого сплаву, який містить комбінацію аустенітних і феритних мікроструктур. Аустенітна фаза забезпечує стійкість до корозії та міцність, тоді як феритна фаза забезпечує міцність та довговічність. Дуплексна нержавіюча сталь є унікальною завдяки високому відношенню міцності до ваги, чудовій стійкості до корозійного розтріскування під напругою та точкової точки зору, а також здатності витримувати високі температури та тиск.

Посудини під тиском

Посудини під тиском - це закриті ємності, призначені для утримання газів або рідин під тиском, відмінним від тиску навколишнього середовища. Вони зазвичай використовуються в промислових цілях, таких як хімічна, нафто- та газопереробна промисловість, виробництво електроенергії та переробні підприємства. Дуплексна нержавіюча сталь ідеально підходить для виготовлення посудин під тиском завдяки своїй міцності, стійкості до корозії та довговічності. Марка SAF 2205 зазвичай використовується для виробництва ємностей для хімічної обробки UNS S31803 і UNS S32205 часто використовуються для нафтових і газових застосувань. Дуплексна нержавіюча сталь також забезпечує високу втомну міцність, що робить її кращим вибором для посудин під тиском, що піддаються циклічним навантаженням.

Хімічна обробка

Дуплексна нержавіюча сталь часто використовується в хімічній промисловості через її відмінну стійкість до корозії, спричиненої агресивними хімічними речовинами, такими як кислоти, солі та хлориди. Він також стійкий до корозійного розтріскування під напругою та точкової утворення, що робить його ідеальним для виробничого обладнання, яке контактує з корозійними речовинами. Дуплексна нержавіюча сталь використовується для виготовлення резервуарів, трубопроводів, теплообмінників, насосів, клапанів та інших компонентів у хімічній промисловості. Марка SAF 2205 зазвичай використовується для виготовлення змішувальних баків, тоді як UNS S31803 та UNS S32205 часто використовуються для теплообмінників.

Нафта і газ

Дуплексна нержавіюча сталь стала популярним матеріалом у нафтовій і газовій промисловості завдяки чудовій стійкості до корозії, високій міцності, міцності та довговічності. Ці властивості ідеально підходять для морських і берегових нафтових і газових додатків, таких як буріння, трубопроводи, трубопровід, стояки та підводні трубопроводи. Марка SAF 2205 зазвичай використовується для трубопроводів і шлангокабелів, тоді як UNS S31803 і UNS S32205 часто використовуються для підводного та морського обладнання, такого як стояки та колектори.

Опріснення

Дуплексна нержавіюча сталь широко використовується в опріснювальній промисловості завдяки чудовій стійкості до корозії, високій міцності та довговічності. Опріснення передбачає видалення солі та інших мінералів із морської або солонуватої води для виробництва прісної води для пиття чи поливу. Процес опріснення піддає обладнання висококорозійному середовищу через високий вміст хлоридів у морській воді. Дуплексна нержавіюча сталь використовується для виготовлення такого обладнання, як насоси, клапани та теплообмінники. SAF 2205 зазвичай використовується у виробництві опріснювальних установок зворотного осмосу.

Целюлоза і папір

Дуплексна нержавіюча сталь використовується в целюлозно-паперовій промисловості через її чудову стійкість до корозії, спричиненої агресивними хімічними речовинами, які використовуються в процесі виробництва паперу. Він також має високу стійкість до корозійного розтріскування під напругою та точкової утворення, що робить його ідеальним для виробничого обладнання, такого як резервуари, трубопроводи та теплообмінники. Марка SAF 2205 зазвичай використовується для виробництва резервуарів та інших компонентів, тоді як UNS S31803 і UNS S32205 часто використовуються для насосів і теплообмінників.

Підсумовуючи, дуплексна нержавіюча сталь є універсальним матеріалом, який знаходить своє застосування в широкому діапазоні застосувань завдяки своїм вражаючим властивостям і характеристикам. Його стійкість до корозії, міцність і довговічність забезпечують матеріал, який може витримувати суворі умови, що робить його ідеальним для виробничого обладнання, такого як резервуари під тиском, резервуари для хімічної обробки в хімічній промисловості, підводне та морське обладнання, опріснювальні установки та целюлозно-паперова промисловість. Його доступність у різних сортах, які адаптовані до конкретних цілей, гарантує, що вибір матеріалу буде різним від одного застосування до іншого.

Рекомендуємо прочитати: Отримайте тут якісні деталі для обробки з нержавіючої сталі! 

Питання що часто задаються

З: Що таке дуплексна нержавіюча сталь?

A: Дуплексна нержавіюча сталь – це сплав, що складається з комбінації аустенітної та феритної сталі. Він має двофазну мікроструктуру з приблизно рівними пропорціями фериту та аустеніту.

З: Які переваги використання дуплексної нержавіючої сталі?

A: Дуплексна нержавіюча сталь пропонує низку переваг, включаючи вищу міцність, покращену стійкість до корозії та кращі механічні властивості, ніж нержавіюча сталь серії 300. Дуплексна нержавіюча сталь також забезпечує вищу стійкість до корозійного розтріскування під напругою, ніж аустенітні марки.

З: Який хімічний склад дуплексної нержавіючої сталі?

A: Дуплексна нержавіюча сталь зазвичай містить хром, молібден, азот і нікель. Точний склад може змінюватися в залежності від конкретного сорту дуплексної нержавіючої сталі.

Питання: Які є різні марки дуплексної нержавіючої сталі?

Відповідь: Існує кілька сортів дуплексної нержавіючої сталі, включаючи бідну дуплексну, феритну, аустенітну та супердуплексну нержавіючу сталь. Кожен крок має свої унікальні характеристики, залежно від конкретного складу.

З: Яка корозійна стійкість дуплексної нержавіючої сталі?

A: Дуплексна нержавіюча сталь забезпечує чудову стійкість до корозії, особливо в суворих умовах. Він має кращу стійкість до корозії, ніж феритні марки, і вищу стійкість, ніж аустенітні марки.

З: Яка міцність дуплексної нержавіючої сталі?

В: Дуплексна нержавіюча сталь забезпечує чудову міцність і стійкість до корозії порівняно з іншими типами нержавіючої сталі. Він має вищу потужність, ніж аустенітні та феритні марки нержавіючої сталі, що робить його придатним для різноманітних промислових застосувань.

З: Як зварюється дуплексна нержавіюча сталь?

A: Дуплексну нержавіючу сталь можна зварювати декількома методами, включаючи дугове зварювання вольфрамовим газом (GTAW), дугове зварювання металевим газом (GMAW) і дугове зварювання в екранованому металі (SMAW). Щоб запобігти утворенню сигма-фази та іншим проблемам, слід ретельно розглянути процес зварювання, наповнювач і термічну обробку.

Q: Які характеристики дуплексної нержавіючої сталі?

A: Дуплексна нержавіюча сталь має двофазну мікроструктуру, яка забезпечує унікальне поєднання властивостей, включаючи високу міцність, чудову стійкість до корозії та хорошу зварюваність. Він також має кращі механічні та фізичні властивості, ніж аустенітні та феритні сорти нержавіючої сталі, що робить його ідеальним матеріалом для промислового застосування.

З: Який асортимент дуплексних виробів з нержавіючої сталі?

A: Дуплексна нержавіюча сталь доступна у вигляді різних виробів, включаючи пластини, прутки, труби та фітинги. Ці продукти підходять для різних промислових застосувань, включаючи хімічну обробку, нафтогазову та морську промисловість.

З: Яка різниця між феритною та аустенітною нержавіючої сталлю?

A: Феритна нержавіюча сталь – це тип сталі, який містить високу концентрацію хрому, але низьку концентрацію нікелю. Він магнітний і має нижчу стійкість до корозії, ніж аустенітна нержавіюча сталь. З іншого боку, аустенітна нержавіюча сталь є немагнітною та має вищу стійкість до корозії через високий вміст нікелю. Дуплексна нержавіюча сталь поєднує в собі найкраще з обох світів, міцність і корозійну стійкість аустенітних марок і меншу вартість феритних марок і магнітні властивості.