Дуплексная нержавеющая сталь — это тип нержавеющей стали, микроструктура которой состоит из двух фаз: феррита и аустенита, обычно на долю каждой из которых приходится около 50%. Эта дуплексная структура придает дуплексной нержавеющей стали уникальные свойства, сохраняя при этом свойства как ферритной, так и аустенитной нержавеющей стали.
В состав дуплексной нержавеющей стали обычно входит повышенное содержание хрома, молибдена и азота для улучшения ее коррозионной стойкости при сохранении хороших механических свойств. Этот материал часто используется для изготовления оборудования и компонентов, требующих высокой прочности и высокой коррозионной стойкости.
Характеристики дуплексной нержавеющей стали в основном проявляются в следующих аспектах:
Высокая прочность: дуплексная нержавеющая сталь имеет более высокий предел текучести и предел прочности, чем обычная аустенитная нержавеющая сталь. Ее предел текучести обычно в два раза выше, чем у аустенитной нержавеющей стали, а это означает, что при тех же условиях напряжения в дуплексной нержавеющей стали можно использовать более тонкие материалы, тем самым экономя затраты.
Отличная коррозионная стойкость: Дуплексная нержавеющая сталь демонстрирует превосходную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением во многих агрессивных средах, особенно в средах с ионами хлорида и серной кислотой. Это связано с его уникальной дуплексной структурой, которая может эффективно подавлять распространение трещин.
Хорошая прочность: несмотря на свою высокую прочность, дуплексная нержавеющая сталь сохраняет хорошую вязкость и пластичность. Это связано с тем, что его аустенитная фаза обеспечивает превосходную ударную вязкость, а ферритная фаза обеспечивает высокую прочность.
Хорошие сварочные характеристики: Дуплексная нержавеющая сталь имеет хорошие сварочные характеристики и подходит для различных методов сварки, включая ручную дуговую сварку, сварку в защитных газах и лазерную сварку. При сварке необходимо уделять внимание контролю погонной энергии во избежание дисбаланса соотношения аустенитной и ферритной фаз в зоне термического влияния сварки.
Существует множество марок дуплексной нержавеющей стали. К распространенным маркам дуплексной нержавеющей стали относятся: 2205, 2507, 3RE60 и т. д. Ниже приводится таблица их химического состава и механических свойств.
Химический состав:
Класс |
С≤ |
Мн≤ |
Си≤ |
S≤ |
P≤ |
Кр≤ |
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 |
Механические свойства:
Класс |
σb(МПа)≥ |
σs(МПа)≥ |
δ(%)≥ |
Твердость |
|
Бринелл(HB) |
Роквелл (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 |
Дуплексная нержавеющая сталь широко используется во многих областях:
Нефтяная и газовая промышленность: используется для изготовления нефтепроводов, резервуаров для хранения, подводных трубопроводов и т. д.
Химическая промышленность: используется для производства химического оборудования, резервуаров для хранения, реакторов и т. д.
Судостроительная промышленность: используется для изготовления судовых конструкций, резервуаров для хранения и т. д.
Строительная промышленность: используется для изготовления строительных конструкций, мостов и т. д.
Пищевая промышленность и производство напитков: используется для производства пищевого оборудования, резервуаров для хранения и т. д.
Обработка:
Дуплексная нержавеющая сталь имеет хорошие характеристики обработки, но следует отметить следующие моменты:
Резка: Из-за высокой прочности и твердости дуплексной нержавеющей стали во время резки необходимо выбирать соответствующие инструментальные материалы и параметры резки.
Формование: Дуплексная нержавеющая сталь имеет хорошие характеристики формовки, но при холодной штамповке необходимо учитывать ее высокую прочность и твердость, поэтому могут потребоваться более высокие усилия формовки и подходящие условия смазки.
Термическая обработка:
Процесс термообработки дуплексной нержавеющей стали оказывает важное влияние на ее эксплуатационные характеристики. Общие методы термообработки включают обработку раствором и обработку старением.
Обработка раствором: при нагревании до 1100-1200 ℃ и последующем быстром охлаждении (охлаждение обычно осуществляется водой или воздухом, чтобы предотвратить вымывание вредных фаз), легирующие элементы в стали полностью растворяются в аустенитной и ферритной матрице, устраняя внутреннее напряжение и улучшение коррозионной стойкости и вязкости стали.
Обработка старением: Нагревание и поддержание температуры ниже температуры обработки раствором способствует фазовому превращению и дисперсионному твердению, а также повышает прочность и твердость стали. Температура обычно составляет 600-900 ℃.
Дуплексная нержавеющая сталь имеет очевидные преимущества перед аустенитной нержавеющей сталью и ферритной нержавеющей сталью.
Аустенитная нержавеющая сталь обладает хорошей ударной вязкостью и коррозионной стойкостью, но меньшей прочностью;
Ферритная нержавеющая сталь имеет более высокую прочность, но ее ударная вязкость и коррозионная стойкость не так хороши, как аустенитная нержавеющая сталь.
Дуплексная нержавеющая сталь имеет преимущества обоих видов благодаря своей дуплексной структуре.
Понимая различные аспекты дуплексной нержавеющей стали, можно увидеть, что она играет все более важную роль в современной промышленности. Дуплексная нержавеющая сталь не только обладает высокой прочностью, отличной коррозионной стойкостью и хорошей ударной вязкостью, но также может адаптироваться к различным суровым условиям эксплуатации.
Если вы хотите узнать больше о пластинах/трубах из нержавеющей стали, пожалуйста, свяжитесь с нами!
Авторские права © Henan Jinbailai Industrial Co., Ltd. Все права защищены - Политика Конфиденциальности