Các quy tắc đặt tên bằng thép không gỉ song lập và các lớp phổ biến

Thép không gỉ song công là một loại thép không gỉ với cả hai pha Austenite và Ferrite.

Do sức mạnh cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó (đặc biệt là khả năng chống ăn mòn ứng suất ion clorua), Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, Kỹ thuật hàng hải, bình áp lực, xây dựng cầu và các lĩnh vực khác.

Các lớp phổ biến như 2205, 2304, 1.4462, S32205, vân vân., Quy tắc đặt tên của họ chứa logic của thành phần vật liệu, Mức hiệu suất và hệ thống tiêu chuẩn.

Bài viết này sẽ phân tích một cách có hệ thống phương pháp đặt tên của thép không gỉ song công từ các khía cạnh của phân loại, đặt tên quy tắc, So sánh tiêu chuẩn quốc tế và phân tích lớp điển hình.

1. Giới thiệu

Cuộc tìm kiếm các vật liệu có thể chịu được môi trường ngày càng hung hăng trong khi cung cấp tính toàn vẹn về cấu trúc và khả năng kinh tế đã dẫn đến những tiến bộ đáng kể trong luyện kim.

Trong số này, Thép không gỉ song công đại diện cho một bước nhảy vọt đáng kể về phía trước, Cung cấp một sự pha trộn hiệp đồng của các thuộc tính thường vượt qua các loại thép không gỉ một pha truyền thống.

1.1 Định nghĩa của thép không gỉ song công

Thép không gỉ song công (DSS) là một họ thép không gỉ đặc trưng bởi một cấu trúc hai pha bao gồm tỷ lệ xấp xỉ bằng nhau của austenite (Mạng hình khối tập trung vào mặt) và ferrite (Mạng khối tập trung vào cơ thể).

Tiêu biểu, Sự cân bằng này nhằm mục đích 50/50 Tỷ lệ ferrite/austenite sau khi ủ và dập tắt dung dịch, Mặc dù phạm vi thực tế có thể thay đổi (ví dụ., 40-60% của mỗi pha).

Cấu trúc pha kép này đạt được thông qua kiểm soát cẩn thận thành phần hóa học, chủ yếu với crom cao (tiêu biểu 19-32%), Niken vừa phải (tiêu biểu 3-8%), và thường bổ sung molypdenum (lên đến 7.5%) và nitơ (lên đến 0.4%).

Các yếu tố khác như mangan, đồng, silic, và vonfram cũng có thể có mặt để tinh chỉnh các thuộc tính cụ thể.

Cấu trúc vi mô độc đáo của Thép không gỉ song công là chìa khóa cho các đặc tính chống ăn mòn và cơ học tăng cường của nó so với austenitic thông thường (ví dụ., 304 thép không gỉ, 316) hoặc ferritic (ví dụ., 430) thép không gỉ.

1.2 Lịch sử ngắn gọn về thép không gỉ song công

Sự phát triển của Thép không gỉ song công (DSS) đã là một hành trình tiến hóa kéo dài gần một thế kỷ:

• Khái niệm ban đầu (1930S): Các lớp song công thử nghiệm ban đầu xuất hiện, Chủ yếu là đúc, nhằm mục đích kết hợp sức mạnh ferritic với một số lợi ích austenitic, Nhưng phải đối mặt với các vấn đề hàn và giữ cho các vấn đề.
• Thế hệ đầu tiên (Hậu thứ hai-1960): Những hợp kim này, với carbon cao hơn và không có nitơ có chủ ý, đã có các ứng dụng hạn chế do tính chất HAZ hàn kém và độ dẻo dai.
• Đột phá thế hệ thứ hai (1970S-1980s): Sự bổ sung có chủ ý của nitơ cách mạng hóa DSS. Nitơ ổn định austenite, Cải thiện sức mạnh, Tăng cường kháng ăn mòn, và quan trọng, cải thiện khả năng hàn. Thời đại này đã chứng kiến ​​sự gia tăng của các lớp như hợp kim 2205 (Hoa Kỳ S31803/S32205), đã trở thành công việc của ngành công nghiệp.
• Thế hệ thứ ba & Vượt ra (1980S-Present):
  • Siêu song công: Được thúc đẩy bởi các yêu cầu ngoài khơi tích cực, Các lớp có CR cao hơn, Mo, và n (ví dụ., hợp kim 2507 - Hoa Kỳ S32750) được phát triển để chống ăn mòn vượt trội (Gỗ ≥40).
  • Song công nạc: Để cung cấp các lựa chọn thay thế hiệu quả về chi phí cho các lớp Austenitic, Hợp kim với Ni và MO thấp hơn nhưng cân bằng với Mn và N (ví dụ., hợp kim 2304 - Hoa Kỳ S32304) nổi lên, Cung cấp sức mạnh tốt và khả năng chống ăn mòn vừa phải.
  • Hyper song công: Phát triển liên tục tập trung vào các lớp hợp kim cao hơn cho môi trường khắc nghiệt.

1.3 Tầm quan trọng của thép không gỉ song công

Tầm quan trọng của Thép không gỉ song công (DSS) Trong ngành công nghiệp hiện đại là đáng kể, xuất phát từ sự kết hợp tài sản độc đáo và có lợi của nó:

• Sức mạnh vượt trội: Các lớp song công thường cung cấp sức mạnh năng suất xấp xỉ gấp đôi so với thép không gỉ austenitic thông thường (giống 304/316). Điều này cho phép giảm đáng kể trọng lượng trong các cấu trúc và các thành phần thông qua các phần vật liệu mỏng hơn.
• Chống ăn mòn tuyệt vời: DSS thể hiện khả năng kháng đặc biệt đối với các hình thức ăn mòn khác nhau, đáng chú ý là vết nứt ăn mòn do clorua (CSCC)Chế độ thất bại phổ biến cho Austenitics và khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở tuyệt vời, đặc biệt là trong các lớp mang molybdenum và siêu song công.
• Độ bền cân bằng và độ dẻo: Trong khi không phù hợp với Austenitic ở nhiệt độ đông lạnh, Thép song công cung cấp một sự cân bằng tốt về độ bền và độ dẻo cho một loạt các nhiệt độ dịch vụ.
• Khả năng hàn tốt: Các lớp song công hợp kim nitơ hiện đại có thể hàn, cung cấp các quy trình thích hợp được tuân thủ để duy trì cân bằng pha quan trọng của họ.
• Hiệu quả chi phí (Vòng đời): Mặc dù chi phí vật liệu ban đầu có thể cao hơn một số thép không gỉ thông thường, sức mạnh vượt trội (cho phép ít vật liệu hơn) và khả năng chống ăn mòn tăng cường (dẫn đến tuổi thọ cao hơn và giảm bảo trì) thường làm Thép không gỉ song công một lựa chọn kinh tế hơn trong suốt cuộc đời của thành phần, đặc biệt trong môi trường hung hăng.

Những thuộc tính kết hợp này làm cho Thép không gỉ song công một giải pháp không thể thiếu cho các ứng dụng đòi hỏi trong các lĩnh vực như dầu khí, xử lý hóa chất, bột giấy và giấy, khử muối, và kỹ thuật hàng hải, Trường hợp các vật liệu thông thường có thể thiếu hiệu suất hoặc tuổi thọ.

2. Phân loại thép không gỉ song công

Thép không gỉ song công Các lớp không phải là một thực thể duy nhất mà là một gia đình hợp kim.

Chúng có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí khác nhau, phổ biến nhất là nội dung hợp kim của họ (tương quan với khả năng chống ăn mòn) hoặc mục đích sử dụng của họ.

2.1 Phân loại theo tỷ lệ thành phần / Chống ăn mòn (Gỗ)

Đây là phương pháp phân loại phổ biến nhất Thép không gỉ song công, thường được liên kết với số lượng kháng tương đương của họ (Gỗ).

PREN cao hơn thường cho thấy khả năng chống ăn mòn rỗ cục bộ tốt hơn.

Thép không gỉ nạc:

• Gỗ: Thường trong phạm vi của 22-27.
• Sáng tác: Đặc trưng bởi hàm lượng niken và molybdenum thấp hơn so với các lớp song công tiêu chuẩn. Thường sử dụng mangan và tăng nitơ để ổn định austenite và tăng cường sức mạnh.
• Ví dụ: Hoa Kỳ S32101 (LDX 2101®), Hoa Kỳ S32304 (hợp kim 2304), Hoa Kỳ S82011.
• Của cải: Cung cấp sức mạnh tốt hơn và sức đề kháng nứt ăn mòn căng thẳng hơn 304L/316L Lớp Austenitic, với khả năng chống ăn mòn chung thường có thể so sánh với 304L hoặc tốt hơn một chút. Hiệu quả chi phí hơn do NI và MO thấp hơn.
• Mục đích: Được thiết kế như một sự thay thế hiệu quả về chi phí cho Austenitic 300-series trong môi trường ăn mòn vừa phải trong đó sức mạnh cao hơn có lợi.

Thép không gỉ song công tiêu chuẩn:

• Gỗ: Thường trong phạm vi của 30-38 (thường >32 được sử dụng như một ngưỡng phổ biến).
• Sáng tác: Chứa mức độ crom vừa phải (21-23%), niken (4.5-6.5%), molypden (2.5-3.5%), và nitơ.
• Ví dụ: Hoa Kỳ S31803 / S32205 (hợp kim 2205) - Đây là lớp song công được sử dụng rộng rãi nhất và thường được coi là công việc.
• Của cải: Sự kết hợp tuyệt vời của sức mạnh cao, Độ cứng tốt, khả năng hàn tốt, và sức đề kháng rất tốt để rỗ, Ăn mòn kẽ hở, và vết nứt ăn mòn do clorua. Tốt hơn đáng kể so với 316L ở nhiều khía cạnh.
• Mục đích: Song công có mục đích chung cho một loạt các ứng dụng trong môi trường vừa phải đến cao.

Thép không gỉ siêu song song:

• Gỗ: Tiêu biểu ≥40.
• Sáng tác: Mức độ crom cao hơn (24-27%), niken (6-8%), molypden (3-5%), và nitơ (0.24-0.35%). Một số có thể chứa vonfram (W) hoặc đồng (Cư).
• Ví dụ: Hoa Kỳ S32750 (hợp kim 2507), Hoa Kỳ S32760 (Zeron® 100), UNS S32550 (Faerrali® 255).
• Của cải: Cung cấp sức mạnh vượt trội và khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường chứa clorua rất tích cực như nước biển, và khả năng chống khí chua (H₂s).
• Mục đích: Đối với các ứng dụng đòi hỏi cao trong đó các lớp song công hoặc austenitic tiêu chuẩn không đủ, đặc biệt trong dầu khí ngoài khơi, xử lý hóa chất, và khử muối.

Thép không gỉ hyper song công (Ultra song công):

• Gỗ: Tiêu biểu >45, Một số định nghĩa sử dụng >48 hoặc thậm chí >50.
• Sáng tác: Thậm chí nội dung hợp kim cao hơn siêu song công, Đẩy các giới hạn của crom, molypden, nitơ, Và đôi khi vonfram.
• Ví dụ: Hoa Kỳ S32707, Hoa Kỳ S33207.
• Của cải: Được thiết kế cho khả năng chống ăn mòn cực độ trong các môi trường tích cực nhất.
• Mục đích: Các ứng dụng thích hợp khi yêu cầu hiệu suất tối đa, thường vẫn đang được phát triển hoặc cho các dự án rất cụ thể. Ít có sẵn rộng rãi và đắt hơn.

2.2 Phân loại bằng cách sử dụng (Ít chính thức hơn, Thường trùng lặp với các loại Pren)

Trong khi phân loại dựa trên pren là chiếm ưu thế, Thỉnh thoảng Thép không gỉ song công Các loại được thảo luận về mặt trình điều khiển ứng dụng chính của họ:

Thép không gỉ song công cho cấu trúc:

• Điều này thường đề cập đến các lớp song lập hoặc hai lớp tiêu chuẩn trong đó sức mạnh năng suất cao của chúng là một lợi thế quan trọng, cho phép các công trình nhẹ hơn.
• Ví dụ: Hỗ trợ kiến ​​trúc, cầu, bể chứa.

Kháng ăn mòn đã sử dụng thép không gỉ song công:

• Điều này chủ yếu bao gồm song công tiêu chuẩn, Siêu song công, và các lớp Hyper Dublex được chọn cho khả năng chịu được phương tiện ăn mòn cụ thể của họ.
• Ví dụ: Thiết bị xử lý hóa học, Các thành phần ngoài khơi, Cây khử muối.

Thép không gỉ song công cho nhiệt độ thấp:

Thép không gỉ Austenitic thường phù hợp hơn cho các ứng dụng thực sự gây đông lạnh.

Một số lớp song công, đặc biệt là các lớp song công tiêu chuẩn như 2205, giữ độ dẻo dai tốt xuống -50 ° C (-60° f) hoặc thấp hơn một chút.

Điều này làm cho chúng phù hợp với một số ứng dụng quy trình đông lạnh trong đó các lớp ferritic sẽ quá giòn.

Nếu các điều kiện gây lạnh không cực đoan, Các lớp ferritic có thể mạnh hơn các lớp Austenitic trong phạm vi này.

Phân loại dựa trên sử dụng này là định tính hơn và thường phản ánh lý do chính.

3. Đặt tên quy tắc của thép không gỉ song công

Việc đặt tên và chỉ định Thép không gỉ song công Các lớp theo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế khác nhau.

Hiểu được các hệ thống này là rất quan trọng cho đặc điểm kỹ thuật và mua sắm chính xác.

3.1 Đặt tên Quy tắc của Tiêu chuẩn Quốc gia Trung Quốc (GB)

Trung Quốc (GB) Các tiêu chuẩn thường sử dụng một hệ thống kết hợp các chữ cái và số phản ánh thành phần hoặc đặc điểm.

Cho thép không gỉ song công, Các chỉ định thường bắt đầu bằng cách S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S.

Ví dụ cho một lớp tương tự như 2205: Có thể được chỉ định là S22053 (Căn chỉnh với UNS S32205) hoặc một lớp GB cụ thể như 00Cr2ni5mo3n.

00CR22NI5MO3N Sự cố (gần đúng):

• 00: Chỉ ra hàm lượng carbon rất thấp.
• CR22: ~ 22% crom.
• NA5: ~ 5% niken.
• MO3: ~ 3% molybdenum.
• N: Chứa nitơ.

Nó rất quan trọng để tham khảo tiêu chuẩn GB cụ thể (ví dụ., Gb/t 20878 Đối với thanh thép không gỉ, Gb/t 12771 Đối với ống thép không gỉ hàn) Đối với chỉ định chính xác.

3.2 Đặt tên quy tắc của tiêu chuẩn Mỹ (ASTM/ASME)

Hệ thống quốc tế được công nhận rộng rãi nhất để chỉ định thép không gỉ, bao gồm Thép không gỉ song công, là hệ thống đánh số hợp nhất (CHÚNG TA).

Hệ thống Hoa Kỳ: Thép không gỉ song công thường được chỉ định với tiền tố S S S S.

• "S s" cho biết thép không gỉ (hoặc thép chống ăn mòn và ăn mòn).
• Các chữ số thường xuyên, Nhưng không phải lúc nào cũng vậy, đưa ra một số gợi ý về bố cục, Mặc dù đây không phải là một quy tắc nghiêm ngặt.
• Ví dụ:
  • Hoa Kỳ S31803 (chỉ định cũ hơn cho 2205)
  • Hoa Kỳ S32205 (chỉ định chung cho 2205, với điều khiển thành phần chặt chẽ hơn một chút so với S31803)
  • Hoa Kỳ S32304 (cho song công nạc 2304)
  • Hoa Kỳ S32750 (cho siêu song công 2507)
  • Hoa Kỳ S32760 (Đối với một lớp siêu song công khác)

Tiêu chuẩn ASTM và ASME (ví dụ., ASTM A240 cho tấm, tờ giấy, và dải; ASTM A789/A790 cho đường ống liền mạch và hàn) sẽ tham khảo các số uns này.

Tên thương mại phổ biến (Giống như 2205,,"Zeron® 100") cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhưng số uns là đặc điểm kỹ thuật dứt khoát.

3.3 Đặt tên quy tắc của tiêu chuẩn châu Âu (TRONG)

Tiêu chuẩn châu Âu (TRONG), chẳng hạn như en 10088 (Thép không gỉ), Sử dụng một hệ thống chỉ định số và chỉ định tên.

Chỉ định số (Số thép): Một định dạng như 1.xxxx.

• 1. chỉ ra thép.
• Digit tiếp theo thường chỉ ra nhóm hợp kim chính (ví dụ., 4 cho thép không gỉ).
• Các chữ số sau được tuần tự hoặc được mã hóa.
• Ví dụ:
  • 1.4462 (Đối với lớp song công tương đương với UNS S32205 / 2205)
  • 1.4362 (Đối với lớp song công nạc tương đương với UNS S32304 / 2304)
  • 1.4410 (Đối với lớp siêu song công tương đương với UNS S32750 / 2507)
  • 1.4501 (Đối với một lớp siêu song công khác, Tương tự như uns s32760)

Tên chỉ định (Tên thép):

Một định dạng thường bắt đầu bằng cách, Sau đó, các ký hiệu và số cho các yếu tố hợp kim khóa.

• X chỉ ra thép hợp kim (Hàm lượng hợp kim cao).
• Số sau x chia cho 100 đưa ra nội dung carbon danh nghĩa (ví dụ., X2 có nghĩa là ~ 0,02% c).
• Các biểu tượng hóa học theo sau là các con số biểu thị tỷ lệ phần trăm của chúng.
• Ví dụ cho 1.4462 (2205): X2crminnan22-5-3
  • X2: Hàm lượng carbon 0.03% (mục tiêu ~ 0,02%).
  • Crnimon: Các yếu tố hợp kim chính crom, Niken, Molypden, Nitơ.
  • 22-5-3: Tỷ lệ phần trăm danh nghĩa cho CR (~ 22%), TRONG (~ 5%), Mo (~ 3%). Nitơ được ngụ ý bởi những.

3.4 Đặt tên quy tắc của tiêu chuẩn Nhật Bản (Anh ta)

Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (Anh ta) cũng có hệ thống riêng của họ để chỉ định thép không gỉ.

• Chỉ định JIS cho Thép không gỉ thường bắt đầu với (Thép sử dụng không gỉ).
• Theo sau Sus,Có thể có những con số tương tự như các lớp AISI cho Austenitic (ví dụ., SUS304, SUS316) hoặc chỉ định cụ thể cho các loại khác.
• Vì Thép không gỉ song công, JIS thường áp dụng hoặc sắp xếp chặt chẽ với các số uns.
  • Ví dụ cho một lớp tương tự như 2205: SUS329J3L (chỉ định cũ hơn) hoặc có thể đề cập đến S32205 của nó (Áp dụng chúng tôi).
  • Ví dụ cho một lớp siêu song công tương tự như 2507: SUS329J4L (chỉ định cũ hơn) hoặc có thể đề cập đến S32750 của nó.
    Những người khác thường chỉ ra carbon thấp. "J J có thể biểu thị một sửa đổi hoặc tiêu chuẩn dành riêng cho Nhật Bản.

Hiểu các quy ước đặt tên khác nhau này là rất quan trọng khi giao dịch với các dự án quốc tế, tìm nguồn cung ứng vật liệu trên toàn cầu, hoặc diễn giải các thông số kỹ thuật từ các nguồn gốc khác nhau.

Hệ thống UNS thường là điểm tham chiếu phổ quát nhất.

4. So sánh các tiêu chuẩn quốc tế về thép không gỉ song công

Trong khi hệ thống uns cung cấp một ngôn ngữ chung, Yêu cầu tài sản cụ thể, Thủ tục kiểm tra, và điều kiện giao hàng cho Thép không gỉ song công Sản phẩm được chi tiết trong các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia khác nhau.

Khi chỉ định hoặc mua sắm song công, Nó rất cần thiết để chỉ tiêu chuẩn mẫu sản phẩm có liên quan (ví dụ., cho đĩa, đường ống, thanh).

Khi chỉ định Thép không gỉ song công, Nói rõ số không cần thiết và tiêu chuẩn mẫu sản phẩm có liên quan (ví dụ., Thép không gỉ Duplex UNS S32205 theo ASTM A240,) là thực hành tốt nhất để tránh sự mơ hồ.

5. Phân tích các lớp thép không gỉ song công phổ biến

Một số Thép không gỉ song công Các lớp nổi bật trong sử dụng công nghiệp, Mỗi cung cấp một số dư riêng biệt của các tài sản và chi phí. Hiểu các tính năng chính của họ là rất quan trọng để lựa chọn đúng.

• hợp kim 2205 (Hoa Kỳ S31803 / S32205): Công việc
  • Kiểu: Song công tiêu chuẩn (Gỗ ~ 35-36).
  • Các tính năng chính: Cân bằng tuyệt vời của sức mạnh cao (khoảng. hai lần là 316L), sức đề kháng rất tốt để rỗ, Ăn mòn kẽ hở, và vết nứt ăn mòn do clorua (CSCC). Khả năng hàn tốt.
  • Sử dụng điển hình: Được sử dụng rộng rãi trong dầu & khí đốt, xử lý hóa chất, bột giấy & giấy, và các ứng dụng cấu trúc.
• hợp kim 2304 (Hoa Kỳ S32304): Tùy chọn Lean
  • Kiểu: Song công nạc (Gỗ ~ 25-26).
  • Các tính năng chính: Cường độ cao hơn 304L/316L, Kháng CSCC tốt. Kháng ăn mòn thường tương đương với 304L, Nhưng với lợi ích cấu trúc của song công. Hiệu quả về chi phí do NI và MO thấp hơn.
  • Sử dụng điển hình: Bể chứa, thành phần cấu trúc, Hệ thống nước nóng; Một giải pháp thay thế cho Austenitic 300-series trong môi trường ăn mòn vừa phải.
• hợp kim 2507 (Hoa Kỳ S32750): Siêu biểu diễn
  • Kiểu: Siêu song công (Gỗ ≥42,5).
  • Các tính năng chính: Sức mạnh rất cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường clorua tích cực (ví dụ., nước biển). Nắm bắt tuyệt vời và kháng CSCC.
  • Sử dụng điển hình: Yêu cầu các ứng dụng ở ngoài khơi dầu & Ngành công nghiệp khí đốt, Cây khử muối, Xử lý hóa học với môi trường ăn mòn cao.

Lưu ý quan trọng về các bộ so sánh Austenitic hiệu suất cao:

Nó rất quan trọng để phân biệt các lớp song công với thép không gỉ Austenitic hiệu suất cao, đôi khi được xem xét cho các ứng dụng tương tự nhưng có các cấu trúc vi mô và số dư tài sản khác nhau:

• 254SMO® (Hoa Kỳ S31254 / TRONG 1.4547): Siêu Austenitic, Không phải song công
  • Các tính năng chính: Gỗ ~ 42-45. Khả năng chống ăn mòn rỗ/kẽ hở tuyệt vời (có thể so sánh với siêu song công), tính định dạng vượt trội và độ dẻo dai đặc trưng của Austenitic. Sức mạnh năng suất thấp hơn siêu song công.
  • Sử dụng điển hình: Hệ thống nước biển, Bột giấy/giấy tẩy trắng, xử lý hóa chất; thường là một thay thế cho siêu song công trong đó khả năng định dạng cao có lợi.
• 1.4435 (AISI 316L sửa đổi): Austenitic tinh khiết cao, Không phải song công
  • Các tính năng chính: Gỗ ~ 28-31. Tăng cường kháng ăn mòn so với tiêu chuẩn 316L, Ferrite rất thấp, thường được sản xuất cho chất lượng hoàn thiện bề mặt cao.
  • Sử dụng điển hình: Dược phẩm, Công nghệ sinh học, và các ứng dụng thực phẩm/đồ uống có độ tinh khiết cao đòi hỏi khả năng làm sạch và chống ăn mòn tuyệt vời.

Tổng quan ngắn gọn này nêu bật các đặc điểm chính và các hốc ứng dụng của các khóa này Thép không gỉ song công lớp và các lựa chọn thay thế hiệu suất cao có liên quan.

Đối với thông số kỹ thuật chi tiết, Luôn tham khảo bảng dữ liệu tài liệu.

So sánh nhanh các lớp thép không gỉ song song và austenitic

(Các yếu tố chi phí rất gần đúng và phụ thuộc nhiều thị trường).

Phân tích này cho thấy sự tiến triển trong các thuộc tính (và thường là chi phí) Khi một người chuyển từ lớp nạc sang tiêu chuẩn sang siêu song công, Và cũng nhấn mạnh mức độ Austenitic hiệu suất cao như 254Smo® phù hợp với cảnh quan.

6. Các khu vực ứng dụng của thép không gỉ song công

Sự kết hợp độc đáo của sức mạnh cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời (đặc biệt là chống lại clorua và CSCC), và sự dẻo dai hợp lý làm cho Thép không gỉ song công một tài liệu ưa thích trong một số lượng lớn các ngành công nghiệp đòi hỏi:

Công nghiệp dầu khí (Thượng nguồn, Giữa dòng, Hạ nguồn):

• Nền tảng ngoài khơi: Hệ thống đường ống, thành phần cấu trúc, người phân tách, máy lọc máu, trao đổi nhiệt (Siêu song công thích 2507 hoặc S32760 là phổ biến).
• Thiết bị dưới đất: Flowlines, rốn, đa dạng, Cây Giáng sinh.
• Xử lý trên bờ: Đường ống cho khí chua (H₂s chứa), thiết bị tinh chế.
• Thiết bị đầu cuối LNG: Các thành phần bể chứa, đường ống.

Công nghiệp chế biến hóa học (CPI):

• Xe tăng và tàu: Để lưu trữ và xử lý hóa chất ăn mòn, axit, và clorua.
• Hệ thống đường ống: Vận chuyển chất lỏng tích cực.
• Trao đổi nhiệt, Lò phản ứng, và các cột chưng cất.
• (Điểm: 2205, 2507, và các song công/siêu song công chuyên dụng khác tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng hóa học).

Ngành công nghiệp giấy bột giấy và giấy tờ:

• Người tiêu hóa, Thiết bị tẩy trắng thực vật, Lò hơi phục hồi rượu đen.
• (Điểm: 2205, Lean song công thích 2304 hoặc LDX 2101® cho các bộ phận ít tích cực hơn).

Cây khử muối:

• Đường ống áp suất cao và bơm trong thẩm thấu ngược (Ro) Hệ thống.
• Máy bay hơi trong đèn flash nhiều giai đoạn (MSF) và chưng cất đa hiệu ứng (VỚI) đơn vị.
• (Điểm: Siêu song công thích 2507 được sử dụng rộng rãi do nước biển cao clorua).

Ngành công nghiệp biển và đóng tàu:

• Trục, Bánh lái, Cánh quạt.
• Hệ thống làm mát nước biển.
• Bể chứa hàng hóa cho tàu chở dầu.
• Nền móng và cấu trúc tuabin gió ngoài khơi.

Xử lý nước và nước thải:

• Máy bơm, Van, Đường ống trong môi trường nước ăn mòn.
• Thiết bị xử lý bùn.

Khai thác và xử lý khoáng sản:

• Thiết bị xử lý mài mòn và ăn mòn.
• Xe tăng nước.

Ngành kiến ​​​​trúc, Xây dựng, và xây dựng:

• Các thành phần cấu trúc: Cầu (Người đi bộ và đường), mặt tiền xây dựng, vì kèo trên mái nhà, Hỗ trợ dầm khi cần sức mạnh và khả năng chống ăn mòn cao (Song công nạc và song công tiêu chuẩn).
• Cấu trúc và phụ kiện bể bơi: Khả năng chống lại nước clo.
• Cấu trúc ven biển: Tay vịn, hỗ trợ.

Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống:

• Bể chứa, Đường ống, và thiết bị xử lý nơi sức mạnh cao hơn hoặc khả năng chống ăn mòn cụ thể vượt ra ngoài 304/316 được yêu cầu (ví dụ., Xử lý nước muối, Một số sản phẩm thực phẩm có tính axit). (Song công nạc thường phù hợp).

Thiết bị kiểm soát ô nhiễm:

• Khí thải khử lưu huỳnh (FGD) Hệ thống: Máy lọc máu, ống dẫn, và ống khói tiếp xúc với khí thải có chứa axit và clorua.

Việc lựa chọn một cụ thể Thép không gỉ song công cấp (độ nghiêng, tiêu chuẩn, hoặc siêu) phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của môi trường ăn mòn, sức mạnh cơ học cần thiết, điều kiện nhiệt độ, và cân nhắc kinh tế.

7. Ưu điểm và thách thức của thép không gỉ song công

Thép không gỉ song công (DSS) mang lại lợi ích hấp dẫn nhưng đòi hỏi phải xem xét cẩn thận các đặc điểm cụ thể của nó.

Lợi thế chính:

• Sức mạnh vượt trội: Gấp đôi sức mạnh năng suất của Austenitic thông thường, cho phép thiết kế nhẹ hơn.
• Chống ăn mòn tuyệt vời: Đặc biệt là chống lại vết nứt ăn mòn do clorua (CSCC), rỗ, và ăn mòn kẽ hở (lớp pren cao).
• Khả năng hàn tốt & độ dẻo dai: Với các thủ tục thích hợp, DSS cung cấp hiệu suất tốt trong các lĩnh vực này.
• Chi phí vòng đời thuận lợi: Sức mạnh cao và khả năng chống ăn mòn có thể bù đắp chi phí vật liệu ban đầu cao hơn thông qua tuổi thọ và giảm bảo trì.

Những thách thức chính & Hạn chế:

• Độ nhạy nhiệt độ: Không lý tưởng cho dịch vụ nhiệt độ cao kéo dài (Trên ~ 300-350 ° C do rủi ro chấp nhận) hoặc các ứng dụng đông lạnh thực sự.
• Chế tạo đòi hỏi khắt khe hơn: Gia công, hình thành, và hàn đòi hỏi nhiều kỹ thuật và điều khiển chuyên dụng hơn so với thép Austenitic tiêu chuẩn do sức mạnh cao hơn và luyện kim độc đáo.
• Chi phí ban đầu cao hơn: Do các yếu tố hợp kim quan trọng (Cr, TRONG, Mo, N).
• Nguy cơ của các giai đoạn bất lợi: Xử lý nhiệt hoặc hàn không chính xác có thể dẫn đến việc nuôi dưỡng.

Ứng dụng thành công của Thép không gỉ song công liên quan đến việc tận dụng thế mạnh của nó trong khi giảm thiểu những thách thức này thông qua thiết kế thích hợp, lựa chọn vật liệu, và thực hành chế tạo.

8. Câu hỏi thường gặp: Thép không gỉ song công

Q1: Điều gì làm cho thép không gỉ song công?

MỘT: Cấu trúc vi mô hai pha của nó, chứa các phần gần bằng nhau của austenite và ferrite, Cung cấp cho nó các thuộc tính độc đáo.

Q2: Song công mạnh hơn thép không gỉ austenitic (ví dụ., 304/316)?

MỘT: Đúng, Thép không gỉ song lập thường có sức mạnh năng suất của các lớp austenitic được ủ chung như 304L hoặc 316L.

Q3: Pren là gì và tại sao nó quan trọng đối với các lớp song công?

MỘT: Gỗ (Số lượng kháng tương đương) Ước tính khả năng chống ăn mòn rỗ dựa trên CR, Mo, và N nội dung. PREN cao hơn cho thấy sự kháng cự tốt hơn, Quan trọng để chọn các lớp cho dịch vụ ăn mòn.

Q4: Tất cả đều là thép không gỉ song công từ tính?

MỘT: Đúng. Sự hiện diện của pha ferrite làm cho chúng vốn dĩ, Không giống như thép không gỉ austenitic được ủ hoàn toàn.

Q5: Thép không gỉ song công có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao không?

MỘT: Các lớp song công có những hạn chế. Sử dụng kéo dài trên ~ 300-350 ° C (570-660° f) có thể dẫn đến việc nắm lấy sự kết tủa pha xấu. Austenitic hoặc hợp kim chuyên dụng tốt hơn cho dịch vụ nhiệt độ cao.

Q6: Điều gì là lợi thế chính của siêu song công (ví dụ., 2507) Trên song công tiêu chuẩn (ví dụ., 2205)?

MỘT: Lớp siêu song công (giống 2507) Cung cấp khả năng chống ăn mòn vượt trội đáng kể (đặc biệt là để rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua khắc nghiệt) và cường độ cao hơn do tăng crom, molypden, và hàm lượng nitơ.

Q7: Thép không gỉ của Lean Duplex là gì?

MỘT: Đây là những điểm hiệu quả hơn về chi phí (ví dụ., 2304, LDX 2101®) với niken và molypden thấp hơn. Họ sử dụng mangan và nitơ cho cấu trúc và sức mạnh, Cung cấp sức mạnh tốt hơn và khả năng chống CSCC hơn 304L/316L cho môi trường ăn mòn vừa phải.

Q8: Thép không gỉ Duplex có cần thụ động sau khi chế tạo không?

MỘT: Nó tạo thành một lớp thụ động một cách tự nhiên. Làm sạch kỹ lưỡng sau khi chế tạo thường là đủ. Sự thụ động hóa học chính thức có thể được chỉ định cho các ứng dụng quan trọng hoặc sau khi ô nhiễm bề mặt đáng kể để đảm bảo khả năng chống ăn mòn tối ưu.

9. Bản tóm tắt

Thép không gỉ song công (DSS) đứng như một lớp vật liệu tinh vi, Cầu nối duy nhất khoảng cách tài sản giữa thép không gỉ ferritic và austenitic.

Cấu trúc vi mô pha kép Hallmark của nó, sự pha trộn cân bằng của ferrite và austenite, mang lại sự kết hợp đặc biệt của sức mạnh cơ học cao, Kháng ăn mòn nổi bật, đặc biệt là chống lại vết nứt ăn mòn do clorua (CSCC) và rỗ địa phương và khả năng hàn tốt.

Phát triển từ các khái niệm ban đầu sang nạc hiện đại, tiêu chuẩn (ví dụ., hợp kim 2205), Siêu (ví dụ., hợp kim 2507), và thậm chí các biến thể siêu song công, Các hợp kim này luôn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành công nghiệp quan trọng như dầu khí, xử lý hóa chất, và kỹ thuật hàng hải.

Bản lề sử dụng hiệu quả về sự hiểu biết phân loại DSS (Thường bằng giá trị pren), Công ước đặt tên quốc tế, và các thuộc tính cụ thể của các lớp chung.

Trong khi cung cấp những lợi thế đáng kể về sức mạnh và hiệu suất ăn mòn, DSS cũng đưa ra những thách thức như giới hạn nhiệt độ cao và các quy trình chế tạo đòi hỏi khắt khe hơn so với các lớp austenitic đơn giản hơn.

Vì thế, đánh giá toàn diện các điều kiện dịch vụ, Yêu cầu cơ học, Khả năng chế tạo, và chi phí vòng đời là điều cần thiết để lựa chọn vật liệu tối ưu.

Về bản chất, Thép không gỉ song công Cung cấp một bộ giải pháp mạnh mẽ cho các thách thức kỹ thuật đòi hỏi, củng cố vai trò của nó như là một bền bỉ, Hiệu suất cao, và thường là sự lựa chọn hợp lý về kinh tế trong lĩnh vực của các vật liệu tiên tiến.