Svojstva materijala dupleksnog nerđajućeg čelika
Mikrostruktura odduplex nerđajući čelikkarakteriše i kristalografske strukture od približno50% ferit(kubična struktura usredsređena na telo) i50% austenita(kubična struktura usredsređena na lice). Legirajući elementi u dupleks nerđajućim čelicima su ili feritizatori (npr. hrom, silicijum, molibden) ili austenizatori (npr. ugljenik, nikl, azot), što znači da pogoduju formiranju feritne i austenitne faze, respektivno.
Tipičnoduplex nerđajući čelikpokazuju veću granicu tečenja od tipičnih martenzitnih, austenitnih i feritnih razreda. Međutim, oni imaju uzak raspon radnih temperatura zbog taloženja intermetalnih faza koje počinje da se javlja iznad 300 stepeni i pojave krhkosti kako se približavaju kriogenim temperaturama.
Prednosti dupleksnog nerđajućeg čelika
1. Poboljšana snaga
Mnogi dupleks tipovi su čak dva puta jači od austenitnog i feritnog nehrđajućeg čelika.
2. Visoka žilavost i duktilnost
Dupleksni nehrđajući čelik se često može oblikovati pod pritiskom od feritnih razreda i pruža veću žilavost.
3. Visoka otpornost na koroziju
Ovisno o razredu o kojem je riječ, dupleks nehrđajući čelici nude uporedivu (ili bolju) otpornost na koroziju kao uobičajeni austenitni čelici. Za legure sa povećanim sadržajem dušika, molibdena i hroma, čelici pokazuju visoku otpornost na koroziju u pukotinama i na hloridnu koroziju.
4. Isplativost
Duplex nerđajući čelik nudi sve gore navedene prednosti, a istovremeno zahteva niže nivoe molibdena i nikla. To znači da je to jeftinija opcija od mnogih tradicionalnih austenitnih vrsta nehrđajućeg čelika. Veća čvrstoća i otpornost na koroziju također znači da mnogi dijelovi izrađeni od dupleks nehrđajućeg čelika mogu biti tanji od svojih austenitnih parnjaka što daje niže troškove.
Standard i svojstva odabranih termički obrađenih dupleks čelika
| Duplex |
ASTM A789 Grade S32520 Termički obrađeno |
ASTM A790 Grade S31803 Termički obrađeno |
ASTM A790 Grade S32304 Termički obrađeno |
ASTM A815 Grade S32550 Termički obrađeno |
ASTM A815 Grade S32205 Termički obrađeno |
|
Modul elastičnosti |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
|
Izduženje |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Zatezna čvrstoća |
770 MPa |
620 MPa |
600 MPa |
800 MPa |
655 MPa |
|
Tvrdoća, Brinel |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Granica tečenja |
550 MPa |
450 MPa |
400 MPa |
550 MPa |
450 MPa |
|
Koeficijent toplinske ekspanzije |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Specifični toplotni kapacitet |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
|
Toplotna provodljivost |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
Sve vrijednosti uzete na 20 stepeni.
Duplex klase i sastav nerđajućeg čelika
|
Tip |
Primjeri ocjena |
Kompozicija |
PREN |
|||
|
Cr% |
Ni% |
Mo% |
N% |
|||
|
Lean |
S31500, S32304, S32404 |
20-24 |
1-5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.22 |
24-25 |
|
Standard |
S31803, S32205 |
21-23 |
4.5-6 |
2.5-3.5 |
0.1-0.22 |
33-35 |
|
Super-dupleks |
S32520, S32550, S32750 |
24-29 |
4.5-8 |
2.7-4.5 |
0.1-0.35 |
>40 |
|
Hyper-duplex |
S32707, S33207 |
27 |
6.5 |
5 |
0.4 |
49 |
Primjena Duplex nehrđajućeg čelika
- Operacije na moru i blizu obale kao što su bušenje nafte, desalinizacija, tretman vode i druge industrijske operacije
- Hemijska i tečna obrada
- Pomorski dijelovi i komponente
- Oprema za kontrolu zagađenja
- Proizvodnja celuloze i papira
- Izgradnja
- Rezervoari tople vode i piva
- Hemijska obrada, transport i skladištenje
Isporučeni oblici Duplex nerđajući čelik
- Cijev
- Tube
- Plate
- List
- Bar
- Fitingi i prirubnice
- Žica/šip za zavarivanje
