Duplex nehrđajući čelik je vrsta nehrđajućeg čelika čija se mikrostruktura sastoji od dvije faze, ferita i austenita, obično oko 50% svaka. Ova dupleksna struktura daje dupleks nehrđajućem čeliku jedinstvena svojstva dok zadržava svojstva i feritnog i austenitnog nehrđajućeg čelika.
Dizajn sastava duplex nehrđajućeg čelika obično uključuje veći sadržaj kroma, molibdena i dušika kako bi se poboljšala njegova otpornost na koroziju uz zadržavanje dobrih mehaničkih svojstava. Ovaj se materijal često koristi za proizvodnju opreme i komponenti koje zahtijevaju visoku čvrstoću i visoku otpornost na koroziju.
Karakteristike duplex nehrđajućeg čelika uglavnom se očituju u sljedećim aspektima:
Visoka čvrstoća: Duplex nehrđajući čelik ima veću granicu tečenja i vlačnu čvrstoću od običnog austenitnog nehrđajućeg čelika. Njegova granica razvlačenja obično je dvostruko veća od austenitnog nehrđajućeg čelika, što znači da pod istim uvjetima naprezanja, duplex nehrđajući čelik može koristiti tanje materijale, čime se štede troškovi.
Izvrsna otpornost na koroziju: Duplex nehrđajući čelik pokazuje izvrsnu otpornost na pucanje uslijed korozije u mnogim korozivnim okruženjima, posebno u okruženjima kloridnih iona i sumporne kiseline. To je zbog njegove jedinstvene dvostruke strukture koja može učinkovito spriječiti širenje pukotina.
Dobra žilavost: Usprkos svojoj visokoj čvrstoći, dvostruki nehrđajući čelik održava dobru žilavost i rastegljivost. To je zato što njegova austenitna faza osigurava vrhunsku žilavost, dok feritna faza osigurava visoku čvrstoću.
Dobre performanse zavarivanja: Duplex nehrđajući čelik ima dobre performanse zavarivanja i prikladan je za različite metode zavarivanja, uključujući ručno elektrolučno zavarivanje, zavarivanje u oklopu plina i lasersko zavarivanje. Tijekom zavarivanja potrebno je obratiti pozornost na kontrolu unosa topline kako bi se izbjegla neravnoteža u omjeru austenitnih i feritnih faza u zoni zavarivanja pod utjecajem topline.
Postoje mnoge vrste duplex nehrđajućeg čelika. Uobičajeni dvostruki stupnjevi nehrđajućeg čelika uključuju: 2205, 2507, 3RE60 itd. Slijedi tablica njihovog kemijskog sastava i mehaničkih svojstava.
Kemijski sastav:
Razred |
C≤ |
Mn≤ |
Si≤ |
S≤ |
P≤ |
Cr≤ |
Ni |
Mo |
Cu≤ |
N |
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N |
0.03 |
1.20 |
0.8 |
0.020 |
0.035 |
24.0/26.0 |
6.0/8.0 |
3.0/5.0 |
0.50 |
0.24/0.32 |
S31803(SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N |
0.03 |
2.00 |
1.0 |
0.020 |
0.030 |
21.0/23.0 |
4.50/6.50 |
2.50/3.50 |
|
0.08/0.20 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
0.03 |
1.2/2.00 |
1.4/2.00 |
0.030 |
0.030 |
18.0/19.0 |
4.25/5.25 |
2.50/3.00 |
|
0.05/0.10 |
Mehanička svojstva:
Razred |
σb(Mpa)≥ |
σs(Mpa)≥ |
δ(%)≥ |
Tvrdoća |
|
Brinell(HB) |
Rockwell(HRC) |
||||
S32750(SAF2507) 00Cr25Ni7Mo4N |
800 |
550 |
15 |
310 |
32 |
S31803(SAF2205) 00Cr22Ni5Mo3N |
620 |
450 |
25 |
290 |
30.5 |
S31500(3RE60) 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
630 |
440 |
30 |
290 |
30.5 |
Duplex nehrđajući čelik naširoko se koristi u mnogim područjima:
Industrija nafte i plina: koristi se za proizvodnju naftovoda, spremnika, podmorskih cjevovoda itd.
Kemijska industrija: koristi se za proizvodnju kemijske opreme, spremnika, reaktora itd.
Brodograđevna industrija: koristi se za proizvodnju brodskih konstrukcija, spremnika itd.
Građevinska industrija: koristi se za proizvodnju građevinskih konstrukcija, mostova itd.
Industrija hrane i pića: koristi se za proizvodnju opreme za preradu hrane, spremnika za skladištenje itd.
Obrada:
Duplex nehrđajući čelik ima dobre performanse obrade, ali treba imati na umu sljedeće:
Rezanje: Zbog velike čvrstoće i tvrdoće duplex nehrđajućeg čelika potrebno je odabrati odgovarajuće materijale alata i rezne parametre tijekom rezanja.
Oblikovanje: Duplex nehrđajući čelik ima dobre performanse oblikovanja, ali treba uzeti u obzir njegovu visoku čvrstoću i tvrdoću tijekom hladnog oblikovanja, a može biti potrebna veća sila oblikovanja i prikladni uvjeti podmazivanja.
Toplinska obrada:
Proces toplinske obrade duplex nehrđajućeg čelika ima važan utjecaj na njegovu izvedbu. Uobičajene metode toplinske obrade uključuju obradu otopinom i obradu starenjem.
Obrada otopinom: Zagrijavanjem na 1100-1200 ℃ i zatim brzim hlađenjem (hlađenje se obično vrši vodom ili zrakom kako bi se spriječilo ispiranje štetnih faza), elementi legure u čeliku potpuno se otope u austenitnoj i feritnoj matrici, eliminirajući unutarnje naprezanje i poboljšanje otpornosti na koroziju i žilavosti čelika.
Tretman starenjem: Zagrijavanje i održavanje topline na temperaturi nižoj od temperature tretmana otopinom potiče faznu transformaciju i taložno otvrdnjavanje, te poboljšava čvrstoću i tvrdoću čelika. Temperatura je općenito između 600-900 ℃.
Duplex nehrđajući čelik ima očite prednosti u odnosu na austenitni nehrđajući čelik i feritni nehrđajući čelik.
Austenitni nehrđajući čelik ima dobru žilavost i otpornost na koroziju, ali nižu čvrstoću;
Feritni nehrđajući čelik ima veću čvrstoću, ali njegova žilavost i otpornost na koroziju nisu tako dobri kao austenitni nehrđajući čelik.
Duplex nehrđajući čelik ima prednosti oba kroz svoju duplex strukturu.
Razumijevanjem različitih aspekata duplex nehrđajućeg čelika, može se vidjeti da igra sve važniju ulogu u modernoj industriji. Duplex nehrđajući čelik ne samo da ima visoku čvrstoću, izvrsnu otpornost na koroziju i dobru žilavost, već se također može prilagoditi različitim teškim uvjetima uporabe.
Ako želite saznati više o limu/cijevi od nehrđajućeg čelika, kontaktirajte nas!
Autorska prava © Henan Jinbailai Industrial Co., Ltd. Sva prava pridržana - Izjava o privatnosti