Rheolau enwi dur gwrthstaen dwplecs a graddau cyffredin

Mae dur gwrthstaen deublyg yn ddur gwrthstaen gyda chyfnodau austenite a ferrite.

Oherwydd ei gryfder uchel a'i wrthwynebiad cyrydiad rhagorol (yn enwedig ymwrthedd i gyrydiad straen ïon clorid), fe'i defnyddir yn helaeth mewn diwydiant cemegol, Peirianneg Forol, llestri pwysau, adeiladu pont a meysydd eraill.

Graddau cyffredin fel 2205, 2304, 1.4462, S32205, etc., Mae eu rheolau enwi yn cynnwys rhesymeg cyfansoddiad materol, lefel perfformiad a system safonol.

Bydd yr erthygl hon yn dadansoddi'r dull enwi o ddur gwrthstaen deublyg yn systematig o'r agweddau ar ddosbarthiad, Rheolau Enwi, Cymhariaeth safonol ryngwladol a dadansoddiad gradd nodweddiadol.

Tabl Cynnwys Sioe

1. Cyflwyniad

Mae'r ymgais am ddeunyddiau a all wrthsefyll amgylcheddau cynyddol ymosodol wrth gynnig uniondeb strwythurol a hyfywedd economaidd wedi arwain at ddatblygiadau sylweddol mewn meteleg.

Ymhlith y rhain, dur gwrthstaen dwplecs yn cynrychioli naid sylweddol ymlaen, Yn cynnig cyfuniad synergaidd o briodweddau sy'n aml yn rhagori ar eiddo duroedd di-staen un cam traddodiadol.

1.1 Diffiniad o Ddur Di -staen Duplex

Dur gwrthstaen dwplecs (DSS) yn deulu o ddur di-staen a nodweddir gan ficrostrwythur dau gam sy'n cynnwys cyfrannau oddeutu cyfartal o austenite (dellt ciwbig sy'n canolbwyntio ar yr wyneb) a ferrite (dellt ciwbig sy'n canolbwyntio ar y corff).

Yn nodweddiadol, Mae'r cydbwysedd hwn wedi'i anelu at a 50/50 cymhareb ferrite/austenite ar ôl anelio toddiant a diffodd, Er y gall ystodau ymarferol amrywio (e.e., 40-60% o bob cam).

Beth yw dur gwrthstaen deublyg
Beth yw dur gwrthstaen deublyg

Cyflawnir y strwythur cyfnod deuol hwn trwy reoli cyfansoddiad cemegol yn ofalus, yn bennaf gyda chromiwm uchel (yn nodweddiadol 19-32%), nicel cymedrol (yn nodweddiadol 3-8%), ac yn aml yn ychwanegu molybdenwm (hyd at 7.5%) a nitrogen (hyd at 0.4%).

Elfennau eraill fel manganîs, copr, silicon, a gall twngsten hefyd fod yn bresennol i fireinio eiddo penodol.

Microstrwythur unigryw dur gwrthstaen dwplecs yw'r allwedd i'w briodweddau gwrthiant mecanyddol a chyrydiad gwell o'i gymharu ag austenitig confensiynol (e.e., 304 dur di-staen, 316) neu ferritig (e.e., 430) duroedd di-staen.

1.2 Hanes Byr o Ddur Di -staen Duplex

Datblygiad dur gwrthstaen dwplecs (DSS) wedi bod yn daith esblygiadol yn rhychwantu bron i ganrif:

  • Cysyniadau Cynnar (1930s): Daeth graddau deublyg arbrofol cychwynnol i'r amlwg, yn bennaf fel castiau, gyda'r nod o gyfuno cryfder ferritig â rhai buddion austenitig, ond yn wynebu materion weldadwyedd a embrittlement.
  • Cenhedlaeth Gyntaf (Ôl-yr Ail Ryfel Byd-1960au): Yr aloion hyn, gyda charbon uwch a dim nitrogen bwriadol, wedi cael cymwysiadau cyfyngedig oherwydd priodweddau perygl weldio gwael a chaledwch.
  • Breakthrough yr Ail Genhedlaeth (1970S-1980au): Ychwanegiad bwriadol o nitrogen chwyldroadol dss. Austenite sefydlogedig nitrogen, gwell cryfder, gwell ymwrthedd cyrydiad, ac yn feirniadol, Gwell weldadwyedd. Gwelodd yr oes hon gynnydd graddau fel aloi 2205 (UD S31803/S32205), a ddaeth yn geffyl gwaith y diwydiant.
  • Trydydd Cenhedlaeth & Y tu hwnt (1980s-bresennol):
    • Super Duplex: Wedi'i yrru gan ofynion ymosodol ar y môr, graddau gyda CR uwch, Mo, ac n (e.e., aloi 2507 - UD S32750) eu datblygu ar gyfer ymwrthedd cyrydiad uwchraddol (PREN ≥40).
    • Dwplecs heb lawer o fraster: I gynnig dewisiadau amgen cost-effeithiol yn lle graddau austenitig, aloion â Ni a Mo is ond wedi'u cydbwyso â MN a N. (e.e., aloi 2304 - UD S32304) Daeth i'r amlwg, darparu cryfder da ac ymwrthedd cyrydiad cymedrol.
    • Hyper Duplex: Mae datblygiad parhaus yn canolbwyntio ar raddau aloi hyd yn oed yn uwch ar gyfer amgylcheddau eithafol.

1.3 Pwysigrwydd dur gwrthstaen deublyg

Pwysigrwydd dur gwrthstaen dwplecs (DSS) mewn diwydiant modern yn sylweddol, yn deillio o'i gyfuniad unigryw a manteisiol iawn o eiddo:

  • Cryfder Superior: Mae graddau deublyg fel arfer yn cynnig cryfderau cynnyrch oddeutu dwbl Cryfder duroedd di -staen austenitig cyffredin (hidion 304/316). Mae hyn yn caniatáu ar gyfer lleihau pwysau yn sylweddol mewn strwythurau a chydrannau trwy adrannau deunydd teneuach.
  • Gwrthsefyll Cyrydiad Ardderchog: Mae DSS yn arddangos ymwrthedd eithriadol i wahanol fathau o gyrydiad, yn arbennig cracio cyrydiad straen clorid (CSCC)- Modd Methiant Cyffredin ar gyfer Austenitics - ac ymwrthedd rhagorol i Pitting ac Cyrydiad Amach, yn enwedig mewn graddau dwyn molybdenwm a super dwplecs.
  • Caledwch a hydwythedd cytbwys: Er nad yw'n cyfateb austenitig ar dymheredd cryogenig, Mae duroedd deublyg yn darparu cydbwysedd da o galedwch a hydwythedd ar gyfer ystod eang o dymheredd gwasanaeth.
  • Weldability Da: Gellir weldio graddau deublyg modern nitrogen yn hawdd eu weldio, ar yr amod bod gweithdrefnau priodol yn cael eu dilyn i gynnal eu cydbwysedd cyfnod critigol.
  • Cost-Effeithlonrwydd (Cylch bywyd): Er y gall y gost deunydd cychwynnol fod yn uwch na rhai duroedd gwrthstaen confensiynol, y cryfder uwchraddol (caniatáu llai o ddeunydd) a gwell ymwrthedd cyrydiad (gan arwain at fywyd gwasanaeth hirach a llai o waith cynnal a chadw) yn aml yn gwneud dur gwrthstaen dwplecs Dewis mwy economaidd dros oes y gydran, yn enwedig mewn amgylcheddau ymosodol.

Mae'r priodoleddau cyfun hyn yn gwneud dur gwrthstaen dwplecs Datrysiad anhepgor ar gyfer mynnu cymwysiadau mewn sectorau fel olew a nwy, prosesu cemegol, mwydion a phapur, hanair, a pheirianneg forol, lle gall deunyddiau confensiynol fethu â pherfformiad neu hirhoedledd.

2. Dosbarthiad dur gwrthstaen deublyg

Dur gwrthstaen dwplecs Nid endid sengl yw graddau ond teulu o aloion.

Gellir eu dosbarthu yn seiliedig ar feini prawf amrywiol, yn fwyaf cyffredin eu cynnwys aloi (sy'n cydberthyn ag ymwrthedd cyrydiad) neu eu defnydd arfaethedig.

2.1 Dosbarthiad yn ôl cymhareb cyfansoddiad / Gwrthsefyll Cyrydiad (PREN)

Dyma'r dull mwyaf cyffredin o ddosbarthu dur gwrthstaen dwplecs, yn aml yn gysylltiedig â'u rhif cyfatebol gwrthiant pitting (PREN).

Yn gyffredinol, mae pren uwch yn dynodi gwell ymwrthedd i gyrydiad pitting lleol.

Dur gwrthstaen dwplecs heb lawer o fraster:

  • PREN: Yn nodweddiadol yn yr ystod o 22-27.
  • Cyfansoddiad: Wedi'i nodweddu gan gynnwys nicel is a molybdenwm o'i gymharu â graddau deublyg safonol. Yn aml yn defnyddio manganîs a mwy o nitrogen i sefydlogi austenite a gwella cryfder.
  • Enghreifftiau: UD S32101 (LDX 2101®), UD S32304 (aloi 2304), UD S82011.
  • Eiddo: Cynnig gwell cryfder a straen gwrthiant cracio cyrydiad na graddau austenitig 304L/316L, gydag ymwrthedd cyrydiad cyffredinol yn aml yn debyg i 304L neu ychydig yn well. Yn fwy cost-effeithiol oherwydd NI a MO isaf.
  • Pwrpas: Wedi'i ddylunio fel dewis arall cost-effeithiol yn lle austenitig 300-gyfres mewn amgylcheddau gweddol gyrydol lle mae cryfder uwch yn fuddiol.

Dur gwrthstaen deublyg safonol:

  • PREN: Yn nodweddiadol yn yr ystod o 30-38 (aml >32 yn cael ei ddefnyddio fel trothwy cyffredin).
  • Cyfansoddiad: Cynnwys lefelau cymedrol o gromiwm (21-23%), nicel (4.5-6.5%), molybdenwm (2.5-3.5%), a nitrogen.
  • Enghreifftiau: UD S31803 / S32205 (aloi 2205) - Dyma'r radd ddeublyg a ddefnyddir fwyaf ac yn aml mae'n cael ei ystyried yn flaen y gwaith.
  • Eiddo: Cyfuniad rhagorol o gryfder uchel, caledwch da, weldability da, ac ymwrthedd da iawn i bitsio, cyrydiad agen, a chracio cyrydiad straen clorid. Yn sylweddol well na 316L mewn sawl agwedd.
  • Pwrpas: Dyblyg Pwrpas Cyffredinol ar gyfer ystod eang o gymwysiadau mewn amgylcheddau cymedrol i gyrydol iawn.

Dur gwrthstaen deublyg gwych:

  • PREN: Yn nodweddiadol ≥40.
  • Cyfansoddiad: Lefelau uwch o gromiwm (24-27%), nicel (6-8%), molybdenwm (3-5%), a nitrogen (0.24-0.35%). Gall rhai gynnwys twngsten (W) neu gopr (Cu).
  • Enghreifftiau: UD S32750 (aloi 2507), UD S32760 (Zeron® 100), UNS S32550 (Faerrali® 255).
  • Eiddo: Cynnig cryfder uwch ac ymwrthedd cyrydiad rhagorol, yn enwedig mewn amgylcheddau hynod ymosodol sy'n cynnwys clorid fel dŵr y môr, ac ymwrthedd i nwy sur (H₂s).
  • Pwrpas: Ar gyfer cymwysiadau heriol iawn lle nad yw graddau deublyg safonol neu austenitig yn annigonol, yn enwedig mewn olew a nwy ar y môr, prosesu cemegol, a dihalwyno.
Dur gwrthstaen deublyg gwych
Dur gwrthstaen deublyg gwych

Dur gwrthstaen dwplecs hyper (Ultra deublyg):

  • PREN: Yn nodweddiadol >45, Mae rhai diffiniadau yn defnyddio >48 neu hyd yn oed >50.
  • Cyfansoddiad: Cynnwys aloi hyd yn oed yn uwch na super dwplecs, gwthio terfynau cromiwm, molybdenwm, nitrogen, ac weithiau twngsten.
  • Enghreifftiau: UD S32707, UD S33207.
  • Eiddo: Wedi'i gynllunio ar gyfer ymwrthedd cyrydiad eithafol yn yr amgylcheddau mwyaf ymosodol.
  • Pwrpas: Cymwysiadau arbenigol lle mae angen y perfformiad mwyaf, yn aml yn dal i gael ei ddatblygu neu ar gyfer prosiectau penodol iawn. Ar gael yn llai eang ac yn ddrytach.

2.2 Dosbarthiad trwy ddefnyddio (Llai ffurfiol, Yn aml yn gorgyffwrdd â chategorïau pren)

Tra bod y dosbarthiad pren yn drech, weithiau dur gwrthstaen dwplecs Trafodir mathau o ran eu prif yrwyr cais:

Dur Di -staen Duplex ar gyfer Strwythur:

  • Mae hyn yn aml yn cyfeirio at raddau deublyg main neu ddeublyg safonol lle mae eu cryfder cynnyrch uchel yn fantais allweddol, caniatáu ar gyfer cystrawennau ysgafnach.
  • Enghreifftiau: Cefnogaeth bensaernïol, pontydd, tanciau storio.
Dur Di -staen Duplex ar gyfer Strwythur
Dur Di -staen Duplex ar gyfer Strwythur

Gwrthiant cyrydiad yn defnyddio dur gwrthstaen deublyg:

  • Mae hyn yn cwmpasu deublyg safonol yn bennaf, Super Duplex, a graddau Hyper Duplex a ddewiswyd am eu gallu i wrthsefyll cyfryngau cyrydol penodol.
  • Enghreifftiau: Offer Prosesu Cemegol, Cydrannau ar y Môr, planhigion dihalwyno.

Dur gwrthstaen dwplecs ar gyfer tymheredd isel:

Yn gyffredinol, mae duroedd di -staen austenitig yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau gwirioneddol cryogenig.

Rhai graddau deublyg, yn enwedig graddau deublyg safonol fel 2205, Cadwch galedwch da i lawr i -50 ° C. (-60° f) neu ychydig yn is.

Mae hyn yn eu gwneud yn addas ar gyfer rhai cymwysiadau proses cryogenig lle byddai graddau ferritig yn rhy frau.

Os nad yw'r amodau cryogenig yn eithafol, Gall graddau ferritig fod yn gryfach na graddau austenitig yn yr ystod hon.

Mae'r dosbarthiad hwn sy'n seiliedig ar ddefnydd yn fwy ansoddol ac yn aml mae'n adlewyrchu'r prif reswm y dewisir categori pren penodol o ddeublyg ar gyfer cais.

3. Enwi Rheolau Dur Di -staen Duplex

Enwi a dynodi dur gwrthstaen dwplecs Mae graddau'n dilyn amryw o safonau cenedlaethol a rhyngwladol.

Mae deall y systemau hyn yn hanfodol ar gyfer manyleb a chaffael cywir.

3.1 Enwi Rheolau Safon Genedlaethol Tsieina (Freg)

Tsieineaidd (Freg) Mae safonau yn aml yn defnyddio system sy'n cyfuno llythrennau a rhifau sy'n adlewyrchu cyfansoddiad neu nodweddion.

Ar gyfer dutels di -staen deublyg, Mae dynodiadau yn aml yn dechrau gyda “S” neu'n ymgorffori digidau sy'n gysylltiedig â'u rhifau UNS.

Enghraifft ar gyfer gradd debyg i 2205: Gellir ei ddynodi fel S22053 (Alinio ag UNS S32205) neu radd Prydain Fawr benodol fel 00Cr2ni5mo3n.

00Dadansoddiad CR22NI5MO3N (iau):

  • 00: Yn dynodi cynnwys carbon isel iawn.
  • CR22: ~ 22% Cromiwm.
  • NA5: ~ 5% nicel.
  • Mo3: ~ 3% molybdenwm.
  • N: Yn cynnwys nitrogen.

Mae'n bwysig ymgynghori â'r safon GB benodol (e.e., Gb/t 20878 ar gyfer bariau dur gwrthstaen, Gb/t 12771 ar gyfer tiwbiau dur gwrthstaen wedi'u weldio) Ar gyfer union ddynodiadau.

3.2 Enwi Rheolau Safon America (ASTM/ASME)

Y system ryngwladol a gydnabyddir fwyaf ar gyfer dynodi duroedd gwrthstaen, gan gynnwys dur gwrthstaen dwplecs, yw'r system rifo unedig (Ni).

System yr UD: Yn nodweddiadol, dynodir duroedd di -staen Duplex gyda rhagddodiad “S” ac yna pum digid.

  • Mae'r “S” yn dynodi dur gwrthstaen (neu dduroedd gwres a gwrthsefyll cyrydiad).
  • Y digidau yn aml, ond nid bob amser, Rhowch ychydig o awgrym am y cyfansoddiad, Er nad yw hon yn rheol lem.
  • Enghreifftiau:
    • UD S31803 (Dynodiad hŷn ar gyfer 2205)
    • UD S32205 (Dynodiad cyffredin ar gyfer 2205, gyda rheolaeth cyfansoddiad ychydig yn dynnach na S31803)
    • UD S32304 (Ar gyfer Duplex Lean 2304)
    • UD S32750 (Ar gyfer Super Duplex 2507)
    • UD S32760 (ar gyfer gradd Super Duplex arall)

Safonau ASTM ac ASME (e.e., ASTM A240 ar gyfer Plât, taflen, a stribed; ASTM A789/A790 ar gyfer pibell ddi -dor a weldio) yn cyfeirio at y rhifau UNS hyn.

Enwau Masnach Cyffredin (fel “2205,” “2507,” “LDX 2101®,"Zeron® 100") yn cael eu defnyddio'n helaeth hefyd mewn diwydiant ond y rhif UNS yw'r fanyleb ddiffiniol.

3.3 Enwi Rheolau Safon Ewropeaidd (Yn)

Safonau Ewropeaidd (Yn), megis en 10088 (Steels Di -staen), defnyddio system o ddynodiadau rhifiadol a dynodiadau enw.

Dynodiad rhifiadol (Rhif dur): Fformat fel 1.xxxx.

  • 1. yn dynodi dur.
  • Mae'r digid nesaf yn aml yn nodi'r prif grŵp aloi (e.e., 4 ar gyfer duroedd di -staen).
  • Mae'r digidau canlynol yn ddilyniannol neu'n amgodio.
  • Enghreifftiau:
    • 1.4462 (ar gyfer gradd deublyg sy'n cyfateb i UNS S32205 / 2205)
    • 1.4362 (ar gyfer gradd deublyg heb lawer o fraster sy'n cyfateb i UNS S32304 / 2304)
    • 1.4410 (Ar gyfer gradd Super Duplex sy'n cyfateb i UNS S32750 / 2507)
    • 1.4501 (ar gyfer gradd Super Duplex arall, Yn debyg i UNS S32760)

Dynodiad Enw (Enw Dur):

Fformat yn nodweddiadol yn dechrau gyda “X” ac yna rhifau sy'n nodi cynnwys carbon, yna symbolau a rhifau ar gyfer elfennau aloi allweddol.

  • X yn dynodi dur aloi (cynnwys aloi uchel).
  • Y rhif yn dilyn x wedi'i rannu â 100 yn rhoi'r cynnwys carbon enwol (e.e., Mae X2 yn golygu ~ 0.02% c).
  • Symbolau cemegol ac yna rhifau sy'n nodi eu canran.
  • Enghraifft ar gyfer 1.4462 (2205): X2crminnan22-5-3
    • X2: Cynnwys carbon ≤ 0.03% (targed ~ 0.02%).
    • Crnimon: Prif elfennau aloi cromiwm, Nicel, Molybdenwm, Nitrogen.
    • 22-5-3: Canrannau enwol ar gyfer CR (~ 22%), Yn (~ 5%), Mo (~ 3%). Mae nitrogen yn ymhlyg gan yr “n” ond nid yw ei ganran bob amser yn benodol yn y rhan enw.

3.4 Enwi Rheolau Safon Japaneaidd (Ef)

Safonau Diwydiannol Japaneaidd (Ef) hefyd yn cael eu system eu hunain ar gyfer dynodi duroedd gwrthstaen.

  • Mae dynodiadau JIS ar gyfer dur gwrthstaen yn aml yn dechrau gyda “sus” (Dur yn defnyddio di -staen).
  • Yn dilyn “SUS,”Efallai y bydd rhifau tebyg i raddau AISI ar gyfer Austenitics (e.e., SUS304, SUS316) neu ddynodiadau penodol ar gyfer mathau eraill.
  • Canys dur gwrthstaen dwplecs, Mae JIS yn aml yn mabwysiadu neu'n cyd -fynd yn agos â rhifau UNS neu mae ganddo ddynodiadau SUS penodol.
    • Enghraifft ar gyfer gradd debyg i 2205: SUS329J3L (Dynodiad Hŷn) neu gall gyfeirio at Ei s32205 (Ein mabwysiadu).
    • Enghraifft ar gyfer gradd super deublyg tebyg i 2507: SUS329J4L (Dynodiad Hŷn) neu gall gyfeirio at Ei s32750.
      Mae'r “L” yn aml yn dynodi carbon isel. Gall y “J” ddynodi addasiad neu safon sy'n benodol i Japan.

Mae deall y gwahanol gonfensiynau enwi hyn yn hanfodol wrth ddelio â phrosiectau rhyngwladol, Cyrchu deunyddiau yn fyd -eang, neu ddehongli manylebau o darddiad amrywiol.

Y system UNS yn aml yw'r pwynt cyfeirio mwyaf cyffredinol.

4. Cymhariaeth o safonau rhyngwladol ar gyfer dur gwrthstaen deublyg

Tra bod y system UNS yn darparu iaith gyffredin, Gofynion Eiddo Penodol, Gweithdrefnau Profi, ac amodau dosbarthu ar gyfer dur gwrthstaen dwplecs Manylir ar gynhyrchion mewn amryw o safonau rhyngwladol a chenedlaethol.

Wrth nodi neu gaffael dwplecs, Mae'n hanfodol cyfeirio at y safon ffurflen gynnyrch berthnasol (e.e., ar gyfer plât, beipiwyd, barion).

Enw cyffredin / Math Rhif UNS(s) A rhif dur Ac enw dur Gradd jis (Nodweddiadol/tebyg) Gradd gb (Nodweddiadol/tebyg)
Dwplecs heb lawer o fraster
2304 S32304 1.4362 X3crnin23-4 Sus323l / Ei s32304 S23043
LDX 2101® S32101 1.4162 X2crmnnnin21-5-1 Ei s32101 S21013
DUPLEX SAFONOL
2205 S31803 / S32205 1.4462 X2crminnan22-5-3 SUS329J3L / Ei s32205 S22053 (00Cr2ni5mo3n)
Super Duplex
2507 S32750 1.4410 X2crnimon25-7-4 SUS329J4L / Ei s32750 S25073 (00Cr25ni7mo4n)
Zeron® 100 S32760 1.4501 X2crnimocuwn25-7-4 Ei s32760 S25063 / S25074
Faerrali® 255 S32550 (hefyd S32520) 1.4507 X2crnimocun25-6-3 Ei s32550 S25553

Wrth nodi dur gwrthstaen dwplecs, gan nodi'n glir y rhif UNS ofynnol a'r safon ffurflen gynnyrch berthnasol (e.e., “Dur Di -staen Duplex UNS S32205 Yn ôl ASTM A240”) yn arfer gorau i osgoi amwysedd.

5. Dadansoddiad o raddau dur gwrthstaen deublyg cyffredin

Nghau dur gwrthstaen dwplecs Mae graddau'n amlwg o ran defnydd diwydiannol, pob un yn cynnig cydbwysedd penodol o eiddo a chost. Mae deall eu nodweddion allweddol yn hanfodol ar gyfer dewis yn iawn.

  • aloi 2205 (UD S31803 / S32205): Y blaen gwaith
    • Math: DUPLEX SAFONOL (PREN ~35-36).
    • Nodweddion Allweddol: Cydbwysedd rhagorol o gryfder uchel (tua. ddwywaith yr un o 316L), ymwrthedd da iawn i bitsio, cyrydiad agen, a chracio cyrydiad straen clorid (CSCC). Weldadwyedd da.
    • Defnyddiau nodweddiadol: A ddefnyddir yn helaeth mewn olew & nwy, prosesu cemegol, mwydion & bapurent, a chymwysiadau strwythurol.
  • aloi 2304 (UD S32304): Yr opsiwn darbodus
    • Math: Dwplecs heb lawer o fraster (PREN ~25-26).
    • Nodweddion Allweddol: Cryfder uwch na 304L/316L, Gwrthiant da CSCC. Ymwrthedd cyrydiad yn gyffredinol yn debyg i 304L, ond gyda buddion strwythurol dwplecs. Cost-effeithiol oherwydd NI a MO isaf.
    • Defnyddiau nodweddiadol: Tanciau storio, cydrannau strwythurol, Systemau Dŵr Poeth; Dewis arall yn lle austenitig 300-cyfres mewn amgylcheddau cymedrol gyrydol.
  • aloi 2507 (UD S32750): Y super perfformiwr
    • Math: Super Duplex (PREN ≥42.5).
    • Nodweddion Allweddol: Cryfder uchel iawn ac ymwrthedd cyrydiad rhagorol, yn enwedig mewn amgylcheddau clorid ymosodol (e.e., môr -ddŵr). Pitting rhagorol a gwrthiant CSCC.
    • Defnyddiau nodweddiadol: Mynnu ceisiadau ar y môr olew & Diwydiant Nwy, planhigion dihalwyno, prosesu cemegol gyda chyfryngau cyrydol iawn.
Tanciau storio dur gwrthstaen dwplecs
Tanciau storio dur gwrthstaen dwplecs

Nodyn pwysig ar gymaryddion austenitig perfformiad uchel:

Mae'n hanfodol gwahaniaethu graddau dwplecs oddi wrth ddur gwrthstaen austenitig perfformiad uchel, sydd weithiau'n cael eu hystyried ar gyfer cymwysiadau tebyg ond sydd â gwahanol ficrostrwythurau a balansau eiddo:

  • 254Smo® (UD S31254 / Yn 1.4547): Super austenitig, Nid deublyg
    • Nodweddion Allweddol: PREN ~42-45. Gwrthiant Pitting/Cyrydiad Ardderchog (Cymaradwy â Super Duplex), ffurfiadwyedd uwch a chaledwch cryogenig sy'n nodweddiadol o austenitics. Cryfder cynnyrch is na super deublyg.
    • Defnyddiau nodweddiadol: Systemau dŵr y môr, Mwydion/Papur Cannu, prosesu cemegol; yn aml yn ddewis arall yn lle super dwplecs lle mae ffurfioldeb uchel yn fuddiol.
  • 1.4435 (AISI 316L Wedi'i addasu): Austenitig purdeb uchel, Nid deublyg
    • Nodweddion Allweddol: PREN ~28-31. Gwell ymwrthedd cyrydiad dros safon 316L, ferrite isel iawn, yn aml yn cael ei gynhyrchu ar gyfer ansawdd gorffen wyneb uchel.
    • Defnyddiau nodweddiadol: Fferyllol, biotechnoleg, a chymwysiadau bwyd/diod purdeb uchel sydd angen glanhau a gwrthsefyll cyrydiad rhagorol.

Mae'r trosolwg byr hwn yn tynnu sylw at brif nodweddion a chilfachau cymhwysiad yr allwedd hon dur gwrthstaen dwplecs graddau a dewisiadau amgen austenitig perfformiad uchel perthnasol.

Ar gyfer manylebau manwl, ymgynghori â thaflenni data deunydd bob amser.

Cymhariaeth gyflym o raddau dur gwrthstaen deublyg ac austenitig

Nodwedd aloi 2304 (Dwplecs heb lawer o fraster) 2205 dur gwrthstaen dwplecs aloi 2507 (Super Duplex) 254Smo® (Super austenitig) 1.4435 (Austenitig purdeb uchel)
Microstrwythur Dwplecs Dwplecs Dwplecs Austenitig Austenitig
Cryfder cynnyrch nodweddiadol ~ 400 MPa (58 ksi) ~ 450 MPa (65 ksi) ~ 550 MPa (80 ksi) ~ 300 MPa (43.5 ksi) ~ 200 MPa (29 ksi)
PREN (Tua.) 25-26 35-36 42-44 42-45 28-31
Gwrthsefyll pitting clorid. Cymedrol Da iawn Ardderchog Ardderchog Da
Gwrthsefyll scc clorid. Da Da iawn Ardderchog Da i dda iawn Gweddol i Dda
Ffurfioldeb Da Gweddol i Dda Teg Ardderchog Ardderchog
Weldability Da Da Da (Mae angen mwy o reolaeth) Da Ardderchog
Ffactor cost nodweddiadol (vs 304l) ~ 1.2-1.5x ~ 1.5-2.5x ~ 2.5-4x ~ 2.5-4x ~ 1.5-2x

(Mae ffactorau cost yn fras iawn ac yn ddibynnol iawn ar y farchnad).

Mae'r dadansoddiad hwn yn dangos y dilyniant mewn eiddo (ac yn aml yn costio) wrth i un symud o fain i safon i raddau dwbl uwch, a hefyd yn tynnu sylw at sut mae graddau austenitig perfformiad uchel fel 254SMO® yn ffitio i'r dirwedd.

6. Ardaloedd cais o ddur gwrthstaen deublyg

Y cyfuniad unigryw o gryfder uchel, ymwrthedd cyrydiad rhagorol (yn enwedig yn erbyn cloridau a CSCC), ac mae caledwch rhesymol yn gwneud dur gwrthstaen dwplecs deunydd a ffefrir mewn nifer cynyddol o ddiwydiannau heriol:

Diwydiant Olew a Nwy (I fyny'r afon, Midstream, I lawr yr afon):

  • Llwyfannau ar y Môr: Systemau pibellau, cydrannau strwythurol, gwahanyddion, brysgwyr, cyfnewidwyr gwres (Super Duplex fel 2507 neu S32760 yn gyffredin).
  • Offer tanfor: Llifliniau, bogail, maniffoldiau, Coed Nadolig.
  • Prosesu ar y tir: Piblinellau ar gyfer nwy sur (H₂s yn cynnwys), Offer Mireinio.
  • Terfynellau LNG: Cydrannau tanc storio, bibellau.
Olew a nwy yn defnyddio dur gwrthstaen deublyg
Olew a nwy yn defnyddio dur gwrthstaen deublyg

Diwydiant Prosesu Cemegol (CPI):

  • Tanciau a llongau: Ar gyfer storio a phrosesu cemegolion cyrydol, asidau, a chloridau.
  • Systemau pibellau: Cludo hylifau ymosodol.
  • Cyfnewidwyr gwres, Adweithyddion, a cholofnau distyllu.
  • (Ngraddau: 2205, 2507, a dwplecs arbenigol eraill/super deublyg yn dibynnu ar ddifrifoldeb cemegol).

Diwydiant mwydion a phapur:

  • Threulwyr, Offer planhigion cannydd, Boeleri adfer gwirod du.
  • (Ngraddau: 2205, dwplecs heb lawer o fraster fel 2304 neu LDX 2101® ar gyfer rhannau llai ymosodol).

Planhigion dihalwyno:

  • Pibellau pwysedd uchel a phympiau mewn osmosis i'r gwrthwyneb (Ro) Systemau.
  • Anweddyddion mewn fflach aml-gam (MSF) a distyllu aml-effaith (Gyda) unedau.
  • (Ngraddau: Super Duplex fel 2507 yn cael eu defnyddio'n helaeth oherwydd dŵr y môr clorid uchel).

Diwydiant Morol ac adeiladu llongau:

  • Siafftiau, Rudders, Propelwyr.
  • Systemau oeri dŵr y môr.
  • Tanciau cargo ar gyfer tanceri cemegol.
  • Sylfeini a strwythurau tyrbinau gwynt ar y môr.

Trin Dŵr a Dŵr Gwastraff:

  • Bympiau, Falfiau, Pibellau mewn amgylcheddau dŵr cyrydol.
  • Offer Triniaeth Slwtsh.

Prosesu mwyngloddio a mwynau:

  • Offer yn trin slyri sgraffiniol a chyrydol.
  • Tanciau trwytholchi.

Phensaernïaeth, Adeiladau, ac adeiladu:

  • Cydrannau strwythurol: Pontydd (Cerddwyr a Ffordd), Adeiladu ffasadau, TOURSSES TO, Cefnogi trawstiau lle mae angen cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad (Dwplecs heb lawer o fraster a deublyg safonol).
  • Strwythurau a ffitiadau pyllau nofio: Ymwrthedd i ddŵr clorinedig.
  • Strwythurau arfordirol: Rheiliau, nghefnogaeth.

Diwydiant Bwyd a Diod:

  • Tanciau storio, Bibellau, ac offer prosesu lle mae cryfder uwch neu wrthwynebiad cyrydiad penodol y tu hwnt 304/316 yn ofynnol (e.e., trin heli, rhai cynhyrchion bwyd asidig). (Dwplecs heb lawer o fraster yn aml yn addas).
Dur Di -staen Duplex ar gyfer y Diwydiant Bwyd a Diod
Dur Di -staen Duplex ar gyfer y Diwydiant Bwyd a Diod

Offer rheoli llygredd:

  • Desulfurization nwy ffliw (Fgd) Systemau: Brysgwyr, dwythell, a simneiau sy'n agored i nwyon ffliw asidig a chlorid.

Dewis penodol dur gwrthstaen dwplecs raddied (bwysith, safonol, neu super) yn dibynnu ar ddifrifoldeb yr amgylchedd cyrydol, y cryfder mecanyddol gofynnol, amodau tymheredd, ac ystyriaethau economaidd.

7. Manteision a heriau dur gwrthstaen deublyg

Dur gwrthstaen dwplecs (DSS) yn cynnig buddion cymhellol ond mae angen ystyried ei nodweddion penodol yn ofalus.

Manteision Allweddol:

  • Cryfder Superior: Tua dwbl cryfder cynnyrch austeniteg gyffredin, galluogi dyluniadau ysgafnach.
  • Gwrthsefyll Cyrydiad Ardderchog: Yn enwedig yn erbyn cracio cyrydiad straen clorid (CSCC), pitting, a chyrydiad agen (graddau pren uchel).
  • Weldability Da & caledwch: Gyda gweithdrefnau cywir, Mae DSS yn cynnig perfformiad da yn yr ardaloedd hyn.
  • Cost cylch bywyd ffafriol: Gall cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad wneud iawn am gostau deunydd cychwynnol uwch trwy hirhoedledd a llai o gynnal a chadw.

Heriau allweddol & Cyfyngiadau:

  • Sensitifrwydd tymheredd: Ddim yn ddelfrydol ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel hirfaith (uwchlaw ~ 300-350 ° C oherwydd risg embrittlement) neu wir gymwysiadau cryogenig.
  • Gwneuthuriad mwy heriol: Pheiriannu, ffurfio, ac mae angen technegau a rheolyddion mwy arbenigol ar weldio o gymharu â duroedd austenitig safonol oherwydd cryfder uwch a meteleg unigryw.
  • Cost gychwynnol uwch: Oherwydd elfennau aloi sylweddol (Cr, Yn, Mo, N).
  • Perygl o gyfnodau niweidiol: Gall triniaeth wres anghywir neu weldio arwain at embrittlement.

Cymhwyso llwyddiannus o dur gwrthstaen dwplecs yn golygu trosoli ei gryfderau wrth liniaru'r heriau hyn trwy ddylunio yn iawn, dewis deunydd, ac arferion saernïo.

8. Cwestiynau Cyffredin: Dur Di-staen Duplex

C1: Beth sy'n gwneud dur gwrthstaen deublyg yn “ddeublyg”?

A: Ei ficrostrwythur dau gam, yn cynnwys rhannau cyfartal o austenite a ferrite, yn rhoi eiddo unigryw iddo.

C2: Yn ddyblyg yn gryfach na dur gwrthstaen austenitig (e.e., 304/316)?

A: Oes, Yn nodweddiadol mae gan dduroedd di -staen dwplecs oddeutu dwywaith cryfder cynnyrch graddau austenitig aneledig cyffredin fel 304L neu 316L.

C3: Beth yw pren a pham ei bod yn bwysig ar gyfer graddau deublyg?

A: PREN (Rhif cyfatebol gwrthiant pitting) yn amcangyfrif ymwrthedd i gyrydiad pitting yn seiliedig ar CR, Mo, a n cynnwys. Mae pren uwch yn dynodi gwell gwrthiant, yn hanfodol ar gyfer dewis graddau ar gyfer gwasanaeth cyrydol.

C4: I gyd yn duplex Steels Magnetig?

A: Oes. Mae presenoldeb y cyfnod ferrite yn eu gwneud yn gynhenid ​​magnetig, yn wahanol i dduroedd di -staen austenitig wedi'u hanelio'n llawn.

C5: A ellir defnyddio dur gwrthstaen deublyg ar dymheredd uchel?

A: Mae cyfyngiadau ar raddau deublyg. Defnydd hir uwchlaw ~ 300-350 ° C. (570-660° f) gall arwain at embrittlement oherwydd dyodiad cyfnod niweidiol. Mae aloion austenitig neu arbenigol yn well ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel.

C6: Beth yw prif fantais Super Duplex (e.e., 2507) dros ddeublyg safonol (e.e., 2205)?

A: Graddau Super Duplex (hidion 2507) cynnig ymwrthedd cyrydiad sylweddol uwchraddol (yn enwedig i bitsio ac agen gyrydiad mewn amgylcheddau clorid garw) a chryfder uwch oherwydd mwy o gromiwm, molybdenwm, a chynnwys nitrogen.

C7: Beth yw duroedd di -staen “Duplex Lean”?

A: Mae'r rhain yn raddau mwy cost-effeithiol (e.e., 2304, LDX 2101®) gyda nicel is a molybdenwm. Maent yn defnyddio manganîs a nitrogen ar gyfer strwythur a chryfder, Yn cynnig gwell cryfder a gwrthiant CSCC na 304L/316L ar gyfer amgylcheddau cymedrol gyrydol.

C8: A oes angen pasio dur gwrthstaen dwplecs ar ôl saernïo?

A: Mae'n ffurfio haen oddefol yn naturiol. Mae glanhau trylwyr ar ôl saernïo fel arfer yn ddigonol. Gellir nodi pasio cemegol ffurfiol ar gyfer cymwysiadau beirniadol neu ar ôl halogi arwyneb sylweddol i sicrhau gwrthiant cyrydiad gorau posibl.

9. Crynodeb

Dur gwrthstaen dwplecs (DSS) yn sefyll fel dosbarth soffistigedig o ddeunyddiau, yn unigryw yn pontio'r bwlch eiddo rhwng duroedd di -staen ferritig ac austenitig.

Ei ficrostrwythur cyfnod deuol nodnod, cyfuniad cytbwys o ferrite ac austenite, yn darparu cyfuniad eithriadol o gryfder mecanyddol uchel, Gwrthiant cyrydiad rhagorol - yn enwedig yn erbyn cracio cyrydiad straen clorid (CSCC) a phitsio lleol - a weldadwyedd da.

Esblygu o gysyniadau cynnar i fain fodern, safonol (e.e., aloi 2205), super (e.e., aloi 2507), a hyd yn oed amrywiadau hyper-ddeublyg, Mae'r aloion hyn yn gyson yn cwrdd â gofynion cynyddol diwydiannau critigol fel olew a nwy, prosesu cemegol, a pheirianneg forol.

Defnydd effeithiol yn dibynnu ar ddeall dosbarthiadau DSS (yn aml yn ôl gwerth pren), Confensiynau Enwi Rhyngwladol, a phriodoleddau penodol graddau cyffredin.

Wrth gynnig manteision sylweddol mewn cryfder a pherfformiad cyrydiad, Mae DSS hefyd yn cyflwyno heriau fel cyfyngiadau tymheredd uchel a gweithdrefnau saernïo mwy heriol o gymharu â graddau austenitig symlach.

Felly, Gwerthusiad cynhwysfawr o amodau gwasanaeth, gofynion mecanyddol, galluoedd saernïo, ac mae costau cylch bywyd yn hanfodol ar gyfer y dewis deunydd gorau posibl.

Yn eu hanfod, dur gwrthstaen dwplecs yn darparu cyfres bwerus o atebion ar gyfer herio heriau peirianneg, cadarnhau ei rôl fel gwydn, perfformiad uchel, ac yn aml yn ddewis cadarn yn economaidd ym maes deunyddiau datblygedig.

Wedi'i bostio i mewn Blog

Gadael Ateb

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Mae meysydd gofynnol wedi'u marcio *