Duplex rustfrit stål (DSS) er en type rustfrit stål, der indeholder omtrent lige dele ferrit og austenit, hvor den mindre fase generelt udgør mindst 30%. DSS har typisk et kromindhold mellem 18% og 28% og et nikkelindhold mellem 3% og 10%. Nogle duplex rustfri ståltyper indeholder også legeringselementer såsom molybdæn (Mo), kobber (Cu), niobium (Nb), titanium (Ti) og nitrogen (N).
Denne stålkategori kombinerer egenskaberne ved både austenitisk og ferritisk rustfrit stål. Sammenlignet med ferritisk rustfrit stål har DSS højere plasticitet og sejhed, mangler sprødhed ved stuetemperatur og udviser forbedret intergranulær korrosionsbestandighed og svejsbarhed. Samtidig bevarer det 475°C sprødheden og den høje varmeledningsevne, der kendetegner ferritisk rustfrit stål, og udviser superplasticitet. Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål har DSS højere styrke og betydeligt bedre modstandsdygtighed over for intergranulær og kloridspændingskorrosion. DSS har også fremragende modstandsdygtighed over for grubetæring og betragtes som et nikkelbesparende rustfrit stål.
Struktur og typer
På grund af sin tofasede struktur af austenit og ferrit, hvor hver fase tegner sig for omtrent halvdelen, udviser DSS karakteristikaene for både austenitisk og ferritisk rustfrit stål. Flydespændingen for DSS varierer fra 400 MPa til 550 MPa, hvilket er dobbelt så høj som almindeligt austenitisk rustfrit stål. DSS har højere sejhed, lavere sprødhedsovergangstemperatur og betydeligt forbedret intergranulær korrosionsbestandighed og svejsbarhed sammenlignet med ferritisk rustfrit stål. Det bevarer også nogle egenskaber ved ferritisk rustfrit stål, såsom 475°C sprødhed, høj varmeledningsevne, lav varmeudvidelseskoefficient, superplasticitet og magnetisme. Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål har DSS højere styrke, især flydespænding, og forbedret modstandsdygtighed over for grubetæring, spændingskorrosion og korrosionsudmattelse.
DSS kan klassificeres i fire typer baseret på dets kemiske sammensætning: Cr18, Cr23 (Mo-fri), Cr22 og Cr25. Cr25-typen kan yderligere opdeles i standard og super duplex rustfrit stål. Blandt disse er Cr22 og Cr25 de mest almindeligt anvendte. I Kina produceres størstedelen af de anvendte DSS-kvaliteter i Sverige, herunder 3RE60 (Cr18-type), SAF2304 (Cr23-type), SAF2205 (Cr22-type) og SAF2507 (Cr25-type).
Typer af duplex rustfrit stål
1. Lavlegeret type:Dette stål, der er repræsenteret af UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), indeholder ikke molybdæn og har et Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) på 24-25. Det kan erstatte AISI 304 eller 316 i spændingskorrosionsbestandige applikationer.
2. Mellemlegeringstype:Repræsenteret af UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) med en PREN på 32-33. Dens korrosionsbestandighed ligger mellem AISI 316L og 6% Mo+N austenitisk rustfrit stål.
3. Højlegeret type:Indeholder typisk 25% Cr sammen med molybdæn og nitrogen, undertiden kobber og wolfram. Repræsenteret ved UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), med en PREN på 38-39, har dette stål bedre korrosionsbestandighed end 22% Cr DSS.
4. Superduplex rustfrit stål:Indeholder høje niveauer af molybdæn og nitrogen, repræsenteret af UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), nogle gange også indeholdende wolfram og kobber, med en PREN over 40. Den er velegnet til barske medieforhold og tilbyder fremragende korrosions- og mekaniske egenskaber, der kan sammenlignes med superaustenitiske rustfrie stål.
Kvaliteter af duplex rustfrit stål i Kina
Den nye kinesiske standard GB/T 20878-2007 "Rustfri og varmebestandige stålkvaliteter og kemisk sammensætning" omfatter mange DSS-kvaliteter, såsom 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N og 12Cr21Ni5Ti. Derudover svarer det velkendte 2205 duplexstål til den kinesiske kvalitet 022Cr23Ni5Mo3N.
Karakteristika for duplex rustfrit stål
På grund af sin tofasede struktur, ved korrekt at kontrollere den kemiske sammensætning og varmebehandlingsprocessen, kombinerer DSS fordelene ved både ferritisk og austenitisk rustfrit stål. Det arver den fremragende sejhed og svejsbarhed fra austenitisk rustfrit stål og den høje styrke og kloridspændingskorrosionsbestandighed fra ferritisk rustfrit stål. Disse overlegne egenskaber har fået DSS til hurtigt at udvikle sig som et svejseligt strukturmateriale siden 1980'erne og er blevet sammenligneligt med martensitisk, austenitisk og ferritisk rustfrit stål. DSS har følgende egenskaber:
1. Modstandsdygtighed over for kloridspændingskorrosion:Molybdænholdigt DSS udviser fremragende modstandsdygtighed over for kloridspændingskorrosion ved lave spændingsniveauer. Mens 18-8 austenitisk rustfrit stål har tendens til at lide af spændingskorrosion i neutrale kloridopløsninger over 60 °C, fungerer DSS godt i miljøer, der indeholder spormængder af klorider og hydrogensulfid, hvilket gør det velegnet til varmevekslere og fordampere.
2. Modstandsdygtighed over for grubetæring:DSS har fremragende modstand mod grubetæring. Med den samme ækvivalente modstand mod grubetæring (PRE = Cr% + 3,3Mo% + 16N%) viser DSS og austenitisk rustfrit stål lignende kritiske potentialer for grubetæring. DSS' modstand mod grubetæring og spaltekorrosion, især i typer med højt krom- og nitrogenindhold, overgår AISI 316L's.
3. Korrosionsbestandighed, træthed og slidstyrke:DSS fungerer godt i visse korrosive miljøer, hvilket gør det velegnet til pumper, ventiler og andet kraftudstyr.
4. Mekaniske egenskaber:DSS har høj styrke og udmattelsesstyrke, med en flydespænding dobbelt så høj som 18-8 austenitisk rustfrit stål. I opløsningsglødet tilstand når dens forlængelse 25%, og dens sejhedsværdi AK (V-hak) overstiger 100 J.
5. Svejselighed:DSS har god svejseegenskaber med lav tendens til varme revner. Forvarmning er generelt ikke nødvendig før svejsning, og varmebehandling efter svejsning er unødvendig, hvilket muliggør svejsning med 18-8 austenitisk rustfrit stål eller kulstofstål.
6. Varm bearbejdning:DSS med lavt kromindhold (18% Cr) har et bredere varmbearbejdningstemperaturområde og lavere modstand end 18-8 austenitisk rustfrit stål, hvilket muliggør direkte valsning til plader uden smedning. DSS med højt kromindhold (25% Cr) er lidt mere udfordrende at varmbearbejde, men kan produceres til plader, rør og tråde.
7. Koldbearbejdning:DSS udviser større deformationshærdning under koldbearbejdning end 18-8 austenitisk rustfrit stål og kræver højere initialspænding for deformation under rør- og pladeformning.
8. Termisk ledningsevne og ekspansion:DSS har højere varmeledningsevne og lavere varmeudvidelseskoefficienter sammenlignet med austenitisk rustfrit stål, hvilket gør det velegnet til foring af udstyr og produktion af kompositplader. Det er også ideelt til rørkerner i varmevekslere med højere varmevekslingseffektivitet end austenitisk rustfrit stål.
9. Sprødhed:DSS bevarer de samme sprødhedstendenser som ferritisk rustfrit stål med højt kromindhold og er uegnet til brug ved temperaturer over 300 °C. Jo lavere kromindholdet er i DSS, desto mindre tilbøjeligt er det til sprøde faser, såsom sigmafasen.
Womic Steels produktionsfordele
Womic Steel er en førende producent af duplex rustfrit stål og tilbyder et omfattende udvalg af produkter, herunder rør, plader, stænger og tråde. Vores produkter overholder vigtige internationale standarder og er ISO-, CE- og API-certificerede. Vi kan tilbyde tredjepartsovervågning og slutinspektion, hvilket sikrer, at de højeste kvalitetsstandarder overholdes.
Womic Steels duplex rustfri stålprodukter er kendt for deres:
Råvarer af høj kvalitet:Vi bruger kun de fineste råvarer for at sikre produktets overlegne ydeevne.
Avancerede fremstillingsteknikker:Vores topmoderne produktionsfaciliteter og erfarne team gør det muligt for os at producere duplex rustfrit stål med præcise kemiske sammensætninger og mekaniske egenskaber.
Tilpassede løsninger:Vi tilbyder en bred vifte af størrelser og specifikationer for at imødekomme vores kunders specifikke behov.
Streng kvalitetskontrol:Vores strenge kvalitetskontrolprocesser sikrer, at hvert produkt lever op til de højeste standarder for kvalitet.
Global rækkevidde:Med et robust eksportnetværk leverer Womic Steel duplex rustfrit stål til kunder over hele verden og støtter forskellige industrier med pålidelige og højtydende materialer.
Vælg Womic Steel til dine behov for duplex rustfrit stål, og oplev den uovertrufne kvalitet og service, der adskiller os i branchen.
Opslagstidspunkt: 29. juli 2024