Oorsig van Duplex Vlekvrye Staal
Super dupleks vlekvrye staal word van standaard dupleks grade onderskei deur sy aansienlik verbeterde korrosiebestande eienskappe. Dit is 'n hoogs gelegeerde materiaal met verhoogde konsentrasies van anti-korrosiewe elemente soos chroom (Cr) en molibdeen (Mo). Die primêre superdupleks-vlekvrye staalgraad, S32750, bestaan uit soveel as 28,0% chroom, 3,5% molibdeen en 8,0% nikkel (Ni). Hierdie komponente verleen buitengewone weerstand teen korrosiewe middels, insluitend sure, chloriede en bytoplossings.
Oor die algemeen bou superdupleks vlekvrye staal op die gevestigde voordele van dupleksgrade met verbeterde chemiese stabiliteit. Dit maak dit 'n ideale graad vir die vervaardiging van kritieke komponente in die petrochemiese sektor, soos hitteruilers, ketels en drukvattoerusting.
Meganiese eienskappe van dupleks vlekvrye staal
Grade | ASTM A789 Graad S32520 Hittebehandeld | ASTM A790 Graad S31803 Hittebehandeld | ASTM A790 Graad S32304 Hittebehandeld | ASTM A815 Graad S32550 Hittebehandeld | ASTM A815 Graad S32205 Hittebehandeld |
Elastiese modulus | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Verlenging | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Treksterkte | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Brinell hardheid | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Lewer krag | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
Termiese uitsettingskoëffisiënt | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Spesifieke hittekapasiteit | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) |
Termiese geleidingsvermoë | 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) |
Klassifikasie van dupleks vlekvrye staal
l Die eerste tipe is lae legeringstipe, met die verteenwoordigende graad van UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Die staal bevat nie molibdeen nie, en die PREN-waarde is 24-25. Dit kan gebruik word in plaas van AISI304 of 316 in stres-korrosiebestandheid.
l Die tweede tipe behoort aan medium-legeringstipe, die verteenwoordigende handelsmerk is UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), die PREN-waarde is 32-33, en sy weerstand teen korrosie is tussen AISI 316L en 6% Mo+N austenities vlekvrye staal.
l Die derde tipe is van hoëlegeringstipe, wat oor die algemeen 25% Cr, molibdeen en stikstof bevat, en sommige bevat ook koper en wolfram. Die standaardgraad UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN-waarde is 38-39, en die korrosiebestandheid van hierdie tipe staal is hoër as dié van 22% Cr dupleks vlekvrye staal.
l Die vierde tipe is superdupleks vlekvrye staal, wat hoë molibdeen en stikstof bevat. Die standaardgraad is UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), en sommige bevat ook wolfram en koper. Die PREN-waarde is groter as 40, wat toegepas kan word op strawwe medium toestande. Dit het goeie korrosiebestandheid en meganiese omvattende eienskappe, wat vergelykbaar kan wees met super austenitiese vlekvrye staal.
Voordele van dupleks vlekvrye staal
Soos hierbo genoem, vaar Duplex gewoonlik beter as individuele staaltipes wat in sy mikrostruktuur voorkom. Beter gesê, die kombinasie van positiewe eienskappe afkomstig van austeniet- en ferrietelemente bied 'n beter algehele oplossing vir 'n groot aantal verskillende produksiesituasies.
l Anti-korrosiewe eienskappe - Die effek van molibdeen, chroom en stikstof op korrosiebestandheid van Duplex-legerings is geweldig. Verskeie Duplex-legerings kan ooreenstem met en oortref anti-korrosiewe prestasie van gewilde austenitiese grade, insluitend 304 en 316. Hulle is veral effektief teen splete en putkorrosie.
l Spanningskorrosie-krake – SSC kom as gevolg van verskeie atmosferiese faktore – temperatuur en humiditeit is die duidelikste. Trekspanning dra net by tot die probleem. Normale austenitiese grade is hoogs vatbaar vir spanningskorrosie-krake – Dupleks vlekvrye staal is nie.
l Taaiheid – Dupleks is taaier as ferritiese staal – selfs by laer temperature terwyl dit nie eintlik ooreenstem met die prestasie van austenitiese grade in hierdie aspek nie.
l Sterkte – Duplekslegerings kan tot 2 keer sterker wees as beide austenitiese en ferritiese strukture. Hoër sterkte beteken dat metaal stewig bly selfs met verminderde dikte wat veral belangrik is vir die vermindering van gewigsvlakke.