Reguli de denumire din oțel inoxidabil duplex și grade comune

Oțelul inoxidabil Duplex este un oțel inoxidabil atât cu faze austenite, cât și ferite.

Datorită rezistenței sale ridicate și a rezistenței excelente la coroziune (în special rezistența la coroziunea stresului ionic de clorură), este utilizat pe scară largă în industria chimică, Inginerie marină, vase sub presiune, Construcția podului și alte câmpuri.

Clase comune precum 2205, 2304, 1.4462, S32205, etc., Regulile lor de denumire conțin logica compoziției materiale, nivel de performanță și sistem standard.

Acest articol va analiza sistematic metoda de denumire a oțelului inoxidabil Duplex din aspectele clasificării, Reguli de denumire, Comparație standard internațională și analiză tipică de grad.

1. Introducere

Căutarea materialelor care pot rezista la medii din ce în ce mai agresive, oferind în același timp integritate structurală și viabilitate economică a dus la progrese semnificative în metalurgie.

Printre acestea, Oțel inoxidabil duplex reprezintă un salt semnificativ înainte, Oferind un amestec sinergic de proprietăți care adesea depășesc cele ale oțelurilor inoxidabile tradiționale monofazate.

1.1 Definiția Duplex Oțel inoxidabil

Oțel inoxidabil duplex (DSS) este o familie de oțeluri inoxidabile caracterizate printr-o microstructură în două faze constând din proporții aproximativ egale de austenită (zăbrele cubice centrate pe față) și ferită (zăbrele cubice centrate pe corp).

De obicei, Acest echilibru se adresează unui 50/50 raport de ferită/austenită după recoacere și stingere a soluției, Deși intervalele practice pot varia (de ex., 40-60% a fiecărei faze).

Această structură în fază dublă se realizează printr-un control atent al compoziției chimice, în primul rând cu crom ridicat (de obicei 19-32%), Nichel moderat (de obicei 3-8%), și adesea adăugări de molibden (până la 7.5%) și azot (până la 0.4%).

Alte elemente precum manganul, cupru, siliciu, și Tungstenul poate fi, de asemenea, prezent pentru a regla proprietăți specifice de reglare fină.

Microstructura unică a Oțel inoxidabil duplex este cheia proprietăților sale îmbunătățite de rezistență mecanică și de coroziune în comparație cu austenitic convențional (de ex., 304 oţel inoxidabil, 316) sau feritic (de ex., 430) oţeluri inoxidabile.

1.2 O scurtă istorie a oțelului inoxidabil duplex

Dezvoltarea Oțel inoxidabil duplex (DSS) a fost o călătorie evolutivă care se întinde pe aproape un secol:

• Conceptele timpurii (1930s): Au apărut grade duplex experimentale inițiale, în primul rând ca castinguri, vizând combinarea puterii feritice cu unele beneficii austenitice, Dar s -a confruntat cu probleme de sudabilitate și de îmbrățișare.
• Prima generație (Post-al doilea război mondial-anii '60): Aceste aliaje, cu carbon mai mare și fără azot intenționat, aveau aplicații limitate din cauza proprietăților și durității slabe de sudură.
• Descoperirea a doua generație (1970S-1980): Adăugarea intenționată a azot DSS revoluționat. Austenita stabilizată de azot, Putere îmbunătățită, rezistență la coroziune îmbunătățită, și critic, Sudabilitate îmbunătățită. Această epocă a văzut creșterea gradelor de genul Aliaj 2205 (SUA S31803/S32205), care a devenit calul de muncă al industriei.
• A treia generație & Dincolo (1980S-prezent):
  • Super duplex: Condus de cereri agresive în larg, grade cu CR mai mare, lu, și n (de ex., Aliaj 2507 - SUA S32750) au fost dezvoltate pentru o rezistență superioară la coroziune (Lemn ≥40).
  • Duplex slab: Pentru a oferi alternative rentabile la notele austenitice, aliaje cu Ni și Mo mai mici, dar echilibrate cu MN și N (de ex., Aliaj 2304 - SUA S32304) a apărut, oferind o rezistență bună și o rezistență moderată de coroziune.
  • Hyper Duplex: Dezvoltarea continuă se concentrează pe note aliate și mai mari pentru medii extreme.

1.3 Importanța oțelului inoxidabil duplex

Importanța Oțel inoxidabil duplex (DSS) în industria modernă este substanțială, provenind din combinația sa unică și extrem de avantajoasă de proprietăți:

• Putere superioară: Gradele duplex oferă, de obicei, puncte forte de randament aproximativ dublu față de oțeluri inoxidabile austenitice comune (ca 304/316). Aceasta permite reducerea semnificativă a greutății a structurilor și a componentelor prin secțiuni de materiale mai subțiri.
• Rezistență excelentă la coroziune: DSS prezintă o rezistență excepțională la diverse forme de coroziune, în special crăparea coroziunii stresului clorurii (CSCC)—Un mod comun de eșec pentru austenitică - și o rezistență excelentă la coroziune și coroziune a creviei, Mai ales în grade de molibden și super-duplex.
• Duritate echilibrată și ductilitate: În timp ce nu se potrivește cu austenitica la temperaturi criogene, Oțelurile duplex oferă un echilibru bun de duritate și ductilitate pentru o gamă largă de temperaturi de serviciu.
• Sudabilitate bună: Gradele duplex moderne cu azotare sunt ușor de sudabile, cu condiția procedurilor adecvate pentru a -și menține echilibrul critic de fază.
• Cost-eficiență (Ciclu de viață): Deși costul inițial al materialului poate fi mai mare decât unele oțeluri inoxidabile convenționale, puterea superioară (permițând mai puțin material) și rezistență la coroziune îmbunătățită (ceea ce duce la o durată de viață mai lungă și la întreținere redusă) adesea fă Oțel inoxidabil duplex o alegere mai economică pe durata de viață a componentei, în special în medii agresive.

Aceste atribute combinate fac Oțel inoxidabil duplex O soluție indispensabilă pentru aplicații solicitante în sectoare precum petrol și gaze, prelucrare chimică, pulpă și hârtie, desalinizare, și inginerie marină, În cazul în care materialele convenționale pot scădea în performanță sau longevitate.

2. Clasificarea oțelului inoxidabil duplex

Oțel inoxidabil duplex notele nu sunt o singură entitate, ci o familie de aliaje.

Pot fi clasificate pe baza diferitelor criterii, Cel mai frecvent conținutul lor de aliere (care se corelează cu rezistența la coroziune) sau utilizarea lor prevăzută.

2.1 Clasificare după raportul compoziției / Rezistenta la coroziune (Lemn)

Aceasta este cea mai răspândită metodă de clasificare Oțel inoxidabil duplex, Adesea legat de numărul lor echivalent de rezistență la pitting (Lemn).

Un PREN mai mare indică, în general, o mai bună rezistență la coroziunea localizată.

Oțel inoxidabil Duplex slab:

• Lemn: De obicei în gama de 22-27.
• Compoziţie: Caracterizat prin conținut mai mic de nichel și molibden în comparație cu gradele duplex standard. De multe ori utilizați mangan și azot crescut pentru a stabiliza austenita și a spori puterea.
• Exemple: SUA S32101 (LDX 2101®), SUA S32304 (Aliaj 2304), SUA S82011.
• Proprietăți: Oferiți o rezistență mai bună la rezistență la coroziune a stresului decât grade austenitice de 304L/316L, cu rezistența generală de coroziune adesea comparabilă cu 304L sau puțin mai bună. Mai eficient din punct de vedere al costurilor din cauza NI și Mo mai scăzută.
• Scop: Proiectat ca o alternativă rentabilă la austenitică din seria 300 în medii moderat corozive, unde o rezistență mai mare este benefică.

Oțel inoxidabil standard duplex:

• Lemn: De obicei în gama de 30-38 (adesea >32 este utilizat ca prag comun).
• Compoziţie: Conțin niveluri moderate de crom (21-23%), nichel (4.5-6.5%), molibden (2.5-3.5%), și azot.
• Exemple: SUA S31803 / S32205 (Aliaj 2205) - Aceasta este cea mai utilizată grad duplex și este adesea considerat calul de lucru.
• Proprietăți: Combinație excelentă de forță ridicată, o duritate bună, sudabilitate bună, și o rezistență foarte bună la pitting, Coroziunea crevice, și crăparea coroziunii stresului clorurii. Semnificativ mai bun decât 316L în multe aspecte.
• Scop: Duplex cu scop general pentru o gamă largă de aplicații în medii moderat până la extrem de corozive.

Oțel inoxidabil super duplex:

• Lemn: De obicei ≥40.
• Compoziţie: Niveluri mai mari de crom (24-27%), nichel (6-8%), molibden (3-5%), și azot (0.24-0.35%). Unele pot conține tungsten (W) sau cupru (Cu).
• Exemple: SUA S32750 (Aliaj 2507), SUA S32760 (Zeron® 100), UNS S32550 (Faerrali® 255).
• Proprietăți: Oferiți o rezistență superioară și o rezistență la coroziune deosebită, Mai ales în medii extrem de agresive care conțin clorură, cum ar fi apa de mare, și rezistență la gazul acru (H₂S).
• Scop: Pentru aplicații extrem de solicitante, în cazul în care notele duplex sau austenitice standard sunt insuficiente, în special în petrol și gaze offshore, prelucrare chimică, și desalinizare.

Hyper Duplex Oțel inoxidabil (Ultra duplex):

• Lemn: De obicei >45, Unele definiții folosesc >48 sau chiar >50.
• Compoziţie: Conținut de aliaj chiar mai mare decât Super Duplex, împingând limitele cromului, molibden, azot, Și uneori tungsten.
• Exemple: SUA S32707, SUA S33207.
• Proprietăți: Proiectat pentru rezistența la coroziune extremă în cele mai agresive medii.
• Scop: Aplicații de nișă în cazul în care este necesară performanța maximă, adesea încă în curs de dezvoltare sau pentru proiecte foarte specifice. Mai puțin disponibil și mai scump.

2.2 Clasificare prin utilizare (Mai puțin formal, Adesea se suprapune cu categoriile pren)

În timp ce clasificarea bazată pe pren este dominantă, uneori Oțel inoxidabil duplex Tipurile sunt discutate în ceea ce privește driverele lor primare de aplicație:

Oțel inoxidabil duplex pentru structură:

• Acest lucru se referă adesea la grade Duplex sau Duplex standard, unde rezistența lor la randament ridicat este un avantaj cheie, permițând construcții mai ușoare.
• Exemple: Suporturi arhitecturale, poduri, rezervoare de stocare.

Rezistența la coroziune a folosit oțel inoxidabil duplex:

• Acest lucru cuprinde în primul rând duplex standard, Super duplex, și notele Hyper Duplex alese pentru capacitatea lor de a rezista la medii corozive specifice.
• Exemple: Echipamente de procesare chimică, componente offshore, Plante de desalinizare.

Oțel inoxidabil duplex pentru temperatură scăzută:

Oțelurile inoxidabile austenitice sunt, în general, mai potrivite pentru aplicații cu adevărat criogene.

Unele grade duplexe, în special grade duplex standard, cum ar fi 2205, Păstrați o duritate bună până la -50 ° C (-60° F.) sau ușor mai jos.

Acest lucru le face potrivite pentru unele aplicații de proces criogenic în care notele feritice ar fi prea fragile.

Dacă condițiile criogene nu sunt extreme, Notele feritice pot fi mai puternice decât notele austenitice în acest interval.

Această clasificare bazată pe utilizare este mai calitativă și reflectă adesea motivul principal pentru care o anumită categorie pren de duplex este aleasă pentru o aplicație.

3. Regulile de denumire a oțelului inoxidabil duplex

Denumirea și desemnarea Oțel inoxidabil duplex Notele respectă diverse standarde naționale și internaționale.

Înțelegerea acestor sisteme este crucială pentru specificații și achiziții exacte.

3.1 Denumirea regulilor standardului național din China (GB)

chinez (GB) Standardele folosesc adesea un sistem care combină litere și numere care reflectă compoziția sau caracteristicile.

Pentru oțeluri inoxidabile duplex, De multe ori desemnările încep cu „S” sau încorporează cifre legate de numerele lor UNS.

Exemplu pentru o notă similară cu 2205: Ar putea fi desemnat ca S22053 (Alinierea cu UNS S32205) sau un grad GB specific, cum ar fi 00CR2ni5mo3n.

00CR22ni5MO3n Defalcare (aproximativ):

• 00: Indică un conținut foarte scăzut de carbon.
• CR22: ~ 22% crom.
• Na5: ~ 5% nichel.
• MO3: ~ 3% molibden.
• N: Conține azot.

Este important să consultați standardul GB specific (de ex., GB/T. 20878 pentru bare din oțel inoxidabil, GB/T. 12771 pentru tuburi din oțel inoxidabil sudate) Pentru desemnări precise.

3.2 Denumirea regulilor standardului american (ASTM/ASME)

Cel mai recunoscut sistem internațional pentru desemnarea oțelurilor inoxidabile, inclusiv Oțel inoxidabil duplex, este sistemul de numerotare unificat (NE).

Sistem american: Oțelurile inoxidabile duplex sunt de obicei desemnate cu un prefix „S” urmat de cinci cifre.

• „S” indică oțelul inoxidabil (sau oțeluri rezistente la căldură și coroziune).
• Cifrele des, Dar nu întotdeauna, Dă ceva aluzie despre compoziție, Deși aceasta nu este o regulă strictă.
• Exemple:
  • SUA S31803 (Desemnare mai veche pentru 2205)
  • SUA S32205 (Desemnare comună pentru 2205, cu un control de compoziție ușor mai strâns decât S31803)
  • SUA S32304 (Pentru Duplex Lean 2304)
  • SUA S32750 (Pentru super duplex 2507)
  • SUA S32760 (pentru un alt grad super duplex)

Standarde ASTM și ASME (de ex., ASTM A240 pentru placă, foaie, și Strip; ASTM A789/A790 pentru țeavă perfectă și sudată) se va referi la aceste numere UNS.

Nume comerciale comune (cum ar fi „2205”, „2507”, „LDX 2101®,"Zeron® 100") sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industrie, dar numărul UNS este specificația definitivă.

3.3 Denumirea regulilor standardului european (ÎN)

Standarde europene (ÎN), cum ar fi ro 10088 (Oțeluri inoxidabile), Utilizați un sistem de desemnări numerice și denumiri de nume.

Desemnare numerică (Număr de oțel): Un format ca 1.xxxx.

• 1. indică oțel.
• Următoarea cifră indică adesea grupul principal de aliere (de ex., 4 Pentru oțeluri inoxidabile).
• Următoarele cifre sunt secvențiale sau codificate.
• Exemple:
  • 1.4462 (Pentru gradul duplex echivalent cu UNS S32205 / 2205)
  • 1.4362 (Pentru gradul Duplex Lean echivalent cu UNS S32304 / 2304)
  • 1.4410 (Pentru gradul super duplex echivalent cu UNS S32750 / 2507)
  • 1.4501 (pentru un alt grad super duplex, Similar cu UNS S32760)

Desemnarea numelui (Numele de oțel):

Un format care începe de obicei cu „X” urmat de numere care indică conținutul de carbon, apoi simboluri și numere pentru elemente cheie de aliere.

• X indică oțel din aliaj (Conținut ridicat de aliaj).
• Numărul următor X împărțit de 100 oferă conținutul nominal de carbon (de ex., X2 înseamnă ~ 0,02% c).
• Simboluri chimice urmate de numere care indică procentul lor.
• Exemplu pentru 1.4462 (2205): X2crminnan22-5-3
  • X2: Conținut de carbon ≤ 0.03% (țintă ~ 0,02%).
  • Crnimon: Elemente principale de aliere crom, Nichel, Molibden, Azot.
  • 22-5-3: Procente nominale pentru CR (~ 22%), În (~ 5%), lu (~ 3%). Azotul este implicat de „n”, dar procentul său nu este întotdeauna în mod explicit în partea de nume.

3.4 Denumirea regulilor standardului japonez (El)

Standarde industriale japoneze (El) au, de asemenea, propriul sistem pentru desemnarea oțelurilor inoxidabile.

• Denumirile JIS pentru oțel inoxidabil încep adesea cu „Sus” (Utilizarea oțelului inoxidabil).
• În urma „Sus,”S -ar putea să existe numere similare cu clasele AISI pentru austenitică (de ex., Sus304, Sus316) sau denumiri specifice pentru alte tipuri.
• Pentru Oțel inoxidabil duplex, JIS adoptă adesea sau se aliniază îndeaproape cu numerele UNS sau are denumiri Sus specifice.
  • Exemplu pentru o notă similară cu 2205: Sus329J3L (Desemnare mai veche) sau se poate referi la S32205 (Adoptându -ne).
  • Exemplu pentru un grad super duplex similar cu 2507: Sus329J4L (Desemnare mai veche) sau se poate referi la S32750 este.
    „L” indică adesea carbon scăzut. „J” poate denota o modificare sau un standard specific japonezului.

Înțelegerea acestor convenții de denumire diferite este vitală atunci când aveți de -a face cu proiecte internaționale, Materiale de aprovizionare la nivel global, sau interpretarea specificațiilor de la diferite origini.

Sistemul UNS este adesea cel mai universal punct de referință.

4. Comparația standardelor internaționale pentru oțelul inoxidabil Duplex

În timp ce sistemul UNS oferă un limbaj comun, Cerințe specifice proprietății, Proceduri de testare, și condițiile de livrare pentru Oțel inoxidabil duplex Produsele sunt detaliate în diferite standarde internaționale și naționale.

Când specificați sau procurați duplex, Este esențial să ne referim la standardul de formular de produs relevant (de ex., pentru farfurie, țeavă, bar).

Când specificați Oțel inoxidabil duplex, afirmând clar numărul UNS necesar și standardul de formular de produs relevant (de ex., „Duplex Oțel inoxidabil UNS S32205 conform ASTM A240”) este cea mai bună practică pentru a evita ambiguitatea.

5. Analiza gradelor comune din oțel inoxidabil duplex

Câteva Oțel inoxidabil duplex notele sunt proeminente în uz industrial, fiecare oferind un echilibru distinct de proprietăți și costuri. Înțelegerea caracteristicilor lor cheie este crucială pentru o selecție corectă.

• Aliaj 2205 (SUA S31803 / S32205): Calul de lucru
  • Tip: Duplex standard (Lemn ~ 35-36).
  • Caracteristici cheie: Echilibru excelent de forță ridicată (aproximativ. de două ori mai mult decât de 316L), Rezistență foarte bună la pitting, Coroziunea crevice, și crăparea coroziunii stresului clorurii (CSCC). Weldabilitate bună.
  • Utilizări tipice: Utilizat pe scară largă în ulei & gaz, prelucrare chimică, pulpă & hârtie, și aplicații structurale.
• Aliaj 2304 (SUA S32304): Opțiunea Lean
  • Tip: Duplex slab (Lemn ~ 25-26).
  • Caracteristici cheie: Rezistență mai mare decât 304L/316L, Rezistență bună la CSCC. Rezistența la coroziune, în general, comparabilă cu 304L, dar cu beneficii structurale ale duplexului. Rentabil din cauza NI și Mo mai scăzută.
  • Utilizări tipice: Rezervoare de depozitare, componente structurale, Sisteme de apă caldă; O alternativă la austenitică din seria 300 în medii moderat corozive.
• Aliaj 2507 (SUA S32750): Super Performer
  • Tip: Super duplex (Lemn ≥42,5).
  • Caracteristici cheie: Rezistență foarte mare și rezistență la coroziune remarcabilă, Mai ales în mediile de clorură agresivă (de ex., apă de mare). Getting excelent și rezistență la CSCC.
  • Utilizări tipice: Cerere solicită în offshore ulei & Industria gazelor, Plante de desalinizare, Prelucrarea chimică cu medii extrem de corozive.

Notă importantă privind comparatorii austenitici de înaltă performanță:

Este vital să distingem gradele duplex de oțeluri inoxidabile austenitice de înaltă performanță, care sunt uneori luate în considerare pentru aplicații similare, dar au microstructuri și solduri de proprietăți diferite:

• 254SMO® (SUA S31254 / ÎN 1.4547): Super austenitic, Nu duplex
  • Caracteristici cheie: Lemn ~ 42-45. Rezistență excelentă la coroziune/crevice (comparabil cu Super Duplex), Formabilitate superioară și duritate criogenică tipică ausniticii. Rezistență la randament mai mică decât super duplex.
  • Utilizări tipice: Sisteme de apă de mare, Albirea pulpei/hârtiei, prelucrare chimică; Adesea o alternativă la Super Duplex în care o formabilitate ridicată este benefică.
• 1.4435 (AISI 316L modificat): Austenitic de înaltă puritate, Nu duplex
  • Caracteristici cheie: Lemn ~ 28-31. Rezistență îmbunătățită la coroziune față de 316L standard, Ferrită foarte scăzută, Adesea produs pentru o calitate ridicată a finisajului de suprafață.
  • Utilizări tipice: Farmaceutic, Biotehnologie, și aplicații alimentare/băuturi de înaltă puritate care necesită o curățare excelentă și rezistență la coroziune.

Această scurtă privire de ansamblu evidențiază caracteristicile principale și nișele de aplicare ale acestor cheii Oțel inoxidabil duplex note și alternative austenitice relevante de înaltă performanță.

Pentru specificații detaliate, Consultați întotdeauna fișele de date materiale.

Comparație rapidă a gradelor duplex și austenitic din oțel inoxidabil

(Factorii de costuri sunt foarte aproximativi și extrem de dependenți de piață).

Această analiză arată evoluția proprietăților (și de multe ori costă) Pe măsură ce cineva trece de la Lean la Standard la Super Duplex grade, De asemenea, evidențiază modul în care notele austenitice de înaltă performanță precum 254SMO® se încadrează în peisaj.

6. Zonele de aplicare a oțelului inoxidabil duplex

Combinația unică de putere ridicată, rezistență excelentă la coroziune (Mai ales împotriva clorurilor și CSCC), Și o duritate rezonabilă face Oțel inoxidabil duplex un material preferat într -un număr tot mai mare de industrii solicitante:

Industria petrolului și gazelor (În amonte, Midstream, În aval):

• Platforme offshore: Sisteme de conducte, componente structurale, separatoare, Scrubbers, schimbătoare de căldură (Super duplex ca 2507 sau S32760 sunt frecvente).
• Echipament submarin: Linii de flux, ombilicale, Colectații, Copaci de Crăciun.
• Procesare onshore: Conducte pentru gaz acru (H₂s care conține), Echipament de rafinare.
• Terminale de GNL: Componente ale rezervorului de depozitare, conducte.

Industria de procesare chimică (CPI):

• Tancuri și vase: Pentru depozitarea și prelucrarea substanțelor chimice corozive, acizi, și cloruri.
• Sisteme de conducte: Transportul lichidelor agresive.
• Schimbătoare de căldură, Reactoare, și coloane de distilare.
• (Grade: 2205, 2507, și alte duplex/super duplex specializat în funcție de severitatea chimică).

Industria pulpei și hârtiei:

• Digesters, Echipament de plante de înălbitor, Cazane de recuperare a lichiorului negru.
• (Grade: 2205, Duplex slab ca 2304 sau LDX 2101® pentru părți mai puțin agresive).

Plante de desalinizare:

• Conducte de înaltă presiune și pompe în osmoză inversă (Ro) Sisteme.
• Evaporatori în bliț cu mai multe etape (MSF) și distilarea cu mai multe efecte (CU) unități.
• (Grade: Super duplex ca 2507 sunt utilizate pe scară largă datorită apei de mare cu clorură ridicată).

Industria marină și construcții navale:

• Arbori, Rude, Elice.
• Sisteme de răcire a apei de mare.
• Rezervoare de marfă pentru tancuri chimice.
• Fundațiile și structurile turbinelor eoliene offshore.

Tratarea apei și a apelor uzate:

• Pompe, Supape, Conducte în medii de apă corozivă.
• Echipament de tratare a nămolurilor.

Procesare minieră și minerale:

• Echipamente de gestionare a echipamentelor abrazive și corozive.
• Rezervoare de scurgere.

Arhitectură, Clădire, și construcție:

• Componente structurale: Poduri (pieton și drum), CONSTRUCTII FACADE, Acoperișuri de acoperiș, Felicele de sprijin unde sunt necesare rezistență la rezistență ridicată și la coroziune (Duplex slab și duplex standard).
• Structuri de piscină și accesorii pentru piscină: Rezistența la apa clorurată.
• Structuri de coastă: Balustrade, Suport.

Industria alimentelor și a băuturilor:

• Rezervoare de depozitare, Conducte, și echipamente de procesare unde o rezistență mai mare sau o rezistență specifică la coroziune dincolo 304/316 este necesară (de ex., manipularea saramurilor, anumite produse alimentare acide). (Duplex slab adesea potrivit).

Echipament de control al poluării:

• Desulfurizarea gazelor de ardere (FGD) Sisteme: Scrubbers, conductă, și coșuri de fum expuse la gaze acide și care conțin clorură.

Selecția unui specific Oțel inoxidabil duplex grad (sărac, standard, sau super) depinde de gravitatea mediului coroziv, rezistența mecanică necesară, Condiții de temperatură, și considerente economice.

7. Avantaje și provocări ale oțelului inoxidabil duplex

Oțel inoxidabil duplex (DSS) oferă beneficii convingătoare, dar necesită o analiză atentă a caracteristicilor sale specifice.

Avantaje cheie:

• Putere superioară: Dublează aproximativ rezistența la randament a austeniticii comune, Activarea proiectelor mai ușoare.
• Rezistență excelentă la coroziune: Mai ales împotriva fisurilor de coroziune a stresului clorurii (CSCC), pitting, și coroziunea crevice (grade pren înalte).
• Sudabilitate bună & Duritate: Cu proceduri adecvate, DSS oferă performanțe bune în aceste domenii.
• Costul favorabil al ciclului de viață: Rezistența la rezistență ridicată și la coroziune poate compensa costurile mai mari ale materialului inițial prin longevitate și întreținere redusă.

Provocări cheie & Limitări:

• Sensibilitate la temperatură: Nu este ideal pentru un serviciu prelungit de temperatură ridicată (peste ~ 300-350 ° C din cauza riscului de îmbrățișare) sau aplicații criogene adevărate.
• Fabricare mai solicitantă: Prelucrare, formare, iar sudarea necesită tehnici și controale mai specializate în comparație cu oțelurile austenitice standard datorită rezistenței mai mari și a metalurgiei unice.
• Cost inițial mai mare: Datorită elementelor de aliere semnificative (Cr, În, lu, N).
• Risc de faze dăunătoare: Tratamentul căldură incorect sau sudarea poate duce la embrittlement.

Aplicare cu succes a Oțel inoxidabil duplex implică utilizarea punctelor sale forte în timp ce atenuează aceste provocări printr -un design adecvat, selecția materialului, și practicile de fabricație.

8. FAQ: Oțel inoxidabil duplex

Q1: Ce face „duplex” din oțel inoxidabil duplex?

O: Microstructura sa în două faze, conținând părți aproximativ egale de austenită și ferită, îi oferă proprietăți unice.

Q2: Este duplex mai puternic decât oțelul inoxidabil austenitic (de ex., 304/316)?

O: Da, Oțelurile inoxidabile duplex au de obicei aproximativ de două ori rezistența la randament a gradelor austenitice anexate comune precum 304L sau 316L.

Q3: Ce este pren și de ce este important pentru notele duplex?

O: Lemn (Numărul echivalent al rezistenței la rezistență) estimează rezistența la coroziunea pitică pe baza CR, lu, și n conținut. Un pren superior indică o rezistență mai bună, Crucial pentru selectarea notelor pentru servicii corozive.

Q4: Toate oțelurile inoxidabile duplex sunt magnetice?

O: Da. Prezența fazei de ferită le face în mod inerent magnetic, Spre deosebire de oțelurile inoxidabile austenitice completate.

Q5: Poate fi utilizat oțelul inoxidabil duplex la temperaturi ridicate?

O: Notele duplex au limitări. Utilizare prelungită peste ~ 300-350 ° C (570-660° F.) poate duce la îmbrățișare din cauza precipitațiilor de fază dăunătoare. Aliajele austenitice sau specializate sunt mai bune pentru serviciul de temperatură ridicată.

Q6: Care este principalul avantaj al Super Duplex (de ex., 2507) peste duplex standard (de ex., 2205)?

O: Grade super -duplex (ca 2507) oferă o rezistență semnificativă la coroziune (Mai ales pentru coroziunea și coroziunea în mediile dure de clorură dure) și o rezistență mai mare datorită creșterii cromului, molibden, și conținut de azot.

Q7: Ce sunt oțelurile inoxidabile „Lean Duplex”?

O: Acestea sunt note mai rentabile (de ex., 2304, LDX 2101®) cu nichel mai mic și molibden. Ei folosesc mangan și azot pentru structură și rezistență, Oferind o rezistență mai bună și o rezistență CSCC decât 304L/316L pentru medii moderat corozive.

Q8: Oțelul inoxidabil Duplex are nevoie de pasivare după fabricație?

O: Formează un strat pasiv în mod natural. Curățarea minuțioasă după fabricare este de obicei suficientă. Pasivarea chimică formală ar putea fi specificată pentru aplicații critice sau după o contaminare semnificativă a suprafeței pentru a asigura o rezistență optimă a coroziunii.

9. Rezumat

Oțel inoxidabil duplex (DSS) este o clasă sofisticată de materiale, Îndepărtarea unică a decalajului de proprietate dintre oțeluri inoxidabile feritice și austenitice.

Microstructura sa finală în fază dublă, un amestec echilibrat de ferită și austenită, oferă o combinație excepțională de rezistență mecanică ridicată, Rezistența la coroziune remarcabilă - în special împotriva fisurilor de coroziune a stresului clorurii (CSCC) și implicarea localizată - și o bună sudură.

Evoluând de la concepte timpurii la Lean Modern, standard (de ex., Aliaj 2205), super (de ex., Aliaj 2507), și chiar variante hiper-duplex, Aceste aliaje îndeplinesc constant cerințele din ce în ce mai mari ale industriilor critice precum petrolul și gazul, prelucrare chimică, și inginerie marină.

Se concentrează eficient utilizarea pentru înțelegerea clasificărilor DSS (adesea prin valoare pren), Convenții de denumire internațională, și atributele specifice ale gradelor comune.

Oferind în același timp avantaje semnificative în ceea ce privește forța și performanța coroziunii, DSS prezintă, de asemenea, provocări precum limitări la temperaturi ridicate și proceduri de fabricație mai solicitante în comparație cu notele austenitice mai simple.

Prin urmare, o evaluare cuprinzătoare a condițiilor de serviciu, Cerințe mecanice, Capabilități de fabricație, iar costurile ciclului de viață sunt esențiale pentru o selecție optimă a materialelor.

În esență, Oțel inoxidabil duplex Oferă o suită puternică de soluții pentru a solicita provocări inginerești, solidificându -și rolul ca durabil, performanță de înaltă calitate, și de multe ori o alegere solidă din punct de vedere economic pe tărâmul materialelor avansate.