1. Принцип дуплексных нержавеющих сталей
Идея дуплексных нержавеющих сталей восходит к 1920 -м годам, когда первый актерский состав был сделан в Авесте в Швеции в 1930 году. Однако только за последние 30 лет дуплексные стали начали «взлетать» значительно. В основном это связано с достижениями в методах стали, особенно в отношении контроля содержания азота.
Стандартные аустенитные стали, такие как 304, (1,4301) и ферритные стали, такие как 430, (1.4016), относительно легко изготовить и изготавливать. Как подразумевают их имена, они состоят в основном из одной фазы, аустенита или феррита. Хотя эти типы хороши для широкого спектра приложений, в обоих типах существуют некоторые важные технические недостатки:
Austenitic - Низкая прочность, (2 0 0 МПа 0,2% пс в растворе.
Феррит - низкая прочность, (немного выше, чем аустенита, 25 0 МПа 0,2% пс), плохая сварка в толстых срезах, плохая низкая температура
Кроме того, высокое содержание никеля в аустенитных типах приводит к волатильности цен, которая нежелательна для многих конечных пользователей.
Основная идея дуплекса заключается в создании химической композиции, которая приводит к приблизительно равной смеси феррита и аустенита. Этот баланс фаз обеспечивает следующее:
Более высокая сила - диапазон 0. 2% PS для текущих дуплексных сортов составляет от 400 до 550 МПа. Это может привести к уменьшению толщины участка и, следовательно, к снижению веса. Это преимущество особенно важно для таких приложений, как:
Суда давления и резервуары для хранения
Структурные применения, например, мосты
Хорошая сварка в толстых участках - не так проста, как аустенита, но намного лучше, чем ферритики.
Хорошая прочность - намного лучше, чем ферритики, особенно при низкой температуре, как правило, до 50 градусов. С, растяжение до минус 80 град. C.
Сопротивление к коррозионному растрескиванию. Вид приложений, где это преимущество важно, включают:
Горная вода
Пивоваренные танки
Процесс завод
Структуры бассейна
2. Как достигается баланс аустенита\/феррита
Чтобы понять, как работают дуплексные стали, сначала сравните композицию двух знакомых сталей Austenitic 304, (1.4301) и феррита 430 (1.4016).
| Структура | Оценка | EN Номер | C | Сияние | Мнч | P | S | N | Герметичный | Нити | МО |
| Ферритный | 430 | 1.4016 | 0.08 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.015 | – | 16.0/18.0 | – | – |
| Аустенитный | 304 | 1.4301 | 0.07 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.015 | 0.11 | 17.5/19.5 | 8.0/10.5 | – |
Важные элементы в нержавеющей стали могут быть классифицированы на ферритиристы и аустенизионеры. Каждый элемент благоприятствует одной или другой структуре, следующим образом:
Ферритиристы - Cr (хром), Si (кремний), мо (молибден), W (вольфра
Austenitisers - C (углерод), Ni (Nickel), MN (марганец), N (азот), Cu (медь)
У степени 430 есть преобладание ферритисов, а также ферритная структура. Оценка 304 становится аустенитом в основном благодаря использованию около 8% никеля. Чтобы достичь дуплексной структуры с примерно 50% каждой фазы, между аустенитами и феррититами должен быть баланс. Это объясняет, почему содержание никеля в дуплексных сталях, как правило, ниже, чем для Austenitics.
Вот несколько типичных композиций дуплексных нержавеющих сталей:
| Оценка | En no\/uns | Тип | Примерно Композиция | ||||||
| Герметичный | Нити | МО | N | Мнч | W | Кузок | |||
| 2101 LDX | 1.4162/S32101 | Наклонять | 21.5 | 1.5 | 0.3 | 0.22 | 5 | – | – |
| DX2202 | 1.4062/S32202 | Наклонять | 23 | 2.5 | 0.3 | 0.2 | 1.5 | – | – |
| Rdn 903 | 1.4482/S32001 | Наклонять | 20 | 1.8 | 0.2 | 0.11 | 4.2 | – | – |
| 2304 | 1.4362/S32304 | Наклонять | 23 | 4.8 | 0.3 | 0.10 | – | – | – |
| 2205 | 1.4462/S31803/S32205 | Стандартный | 22 | 5.7 | 3.1 | 0.17 | – | – | – |
| 2507 | 1.4410/S32750 | Супер | 25 | 7 | 4 | 0.27 | – | – | – |
| Нуль 100 | 1.4501/S32760 | Супер | 25 | 7 | 3.2 | 0.25 | – | 0.7 | 0.7 |
| Ferrinox 255/ Уран 2507CU |
1.4507/S32520/S32550 | Супер | 25 | 6.5 | 3.5 | 0.25 | – | – | 1.5 |
В некоторых недавно разработанных оценках азот и марганец используются вместе, чтобы подвести содержание никеля на очень низкие уровни. Это оказывает полезное влияние на стабильность цен.
В настоящее время мы все еще находимся в этапе разработки дуплексных сталей. Следовательно, каждая мельница продвигает свой собственный конкретный бренд. В целом согласовано, что слишком много оценки. Тем не менее, это может продолжаться до тех пор, пока не появятся «победители».
3. Строительный коррозический растрескивание (SCC)
SCC - это форма коррозии, которая возникает с определенной комбинацией факторов:
Растяжение стресса
Коррозионная среда
Достаточно высокая температура. Обычно 50 град. C, но может возникнуть при более низких температурах около 25 градусов. C в определенных условиях, в частности, плавательные бассейны.
К сожалению, стандартные аустенитные стали, такие как 304, (1.4301) и 316, (1.4401), наиболее восприимчивы к SCC. Следующие материалы гораздо менее склонны к SCC:
Ферритные нержавеющие стали
Дуплексные нержавеющие стали
Высокая никельская аустенитная нержавеющая стали
Сопротивление SCC делает дуплексные стали подходящими материалами для многих процессов, которые работают при более высоких температурах, в частности:
Котлы с горячей водой
Пивоваренные танки
Опреснение
