Vlastnosti materiálu duplexnej nehrdzavejúcej ocele
Mikroštruktúraduplexné nehrdzavejúce ocelemá obe kryštalografické štruktúry približne50% feritu(kubická štruktúra zameraná na telo) a50% austenitu(kubická štruktúra so stredom tváre). Legujúce prvky v duplexných nehrdzavejúcich oceliach sú buď feritizéry (napr. chróm, kremík, molybdén) alebo austenitizéry (napr. uhlík, nikel, dusík), čo znamená, že podporujú tvorbu feritickej a austenitickej fázy.
Typickéduplexné nehrdzavejúce ocelevykazujú vyššiu medzu klzu ako typické martenzitické, austenitické a feritické druhy. Majú však úzky rozsah pracovných teplôt v dôsledku precipitácie intermetalických fáz, ktoré sa začínajú vyskytovať nad 300 stupňov a nástupu krehkosti, keď sa blížia kryogénnym teplotám.
Výhody duplexnej nehrdzavejúcej ocele
1. Vylepšená sila
Mnoho duplexných tried je až dvakrát pevnejších ako austenitické a feritické nerezové ocele.
2. Vysoká húževnatosť a ťažnosť
Duplexná nehrdzavejúca oceľ je často tvárnejšia pod tlakom ako feritické ocele a poskytuje väčšiu húževnatosť.
3. Vysoká odolnosť proti korózii
V závislosti od príslušnej triedy ponúkajú duplexné nehrdzavejúce ocele porovnateľnú (alebo lepšiu) odolnosť proti korózii ako bežné austenitické triedy. Pre zliatiny so zvýšeným obsahom dusíka, molybdénu a chrómu ocele vykazujú vysokú odolnosť voči štrbinovej korózii a chloridovej jamkovej korózii.
4. Nákladová efektívnosť
Duplexná nehrdzavejúca oceľ ponúka všetky vyššie uvedené výhody a zároveň vyžaduje nižšie hladiny molybdénu a niklu. To znamená, že ide o lacnejšiu možnosť ako mnohé tradičné austenitické druhy nehrdzavejúcej ocele. Vyššia pevnosť a odolnosť proti korózii tiež znamená, že mnohé diely vyrobené s použitím duplexnej nehrdzavejúcej ocele môžu byť tenšie ako ich austenitické náprotivky, čo poskytuje nižšie náklady.
Štandard a vlastnosti vybraných tepelne spracovaných duplexných ocelí
| Duplex |
ASTM A789 Trieda S32520 Tepelne spracované |
ASTM A790 Trieda S31803 Tepelne spracované |
ASTM A790 Trieda S32304 Tepelne spracované |
ASTM A815 Grade S32550 Tepelne spracované |
ASTM A815 Trieda S32205 Tepelne spracované |
|
Modul pružnosti |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
|
Predĺženie |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Pevnosť v ťahu |
770 MPa |
620 MPa |
600 MPa |
800 MPa |
655 MPa |
|
Tvrdosť, Brinell |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Medza klzu |
550 MPa |
450 MPa |
400 MPa |
550 MPa |
450 MPa |
|
Koeficient tepelnej rozťažnosti |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Špecifická tepelná kapacita |
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) |
|
Tepelná vodivosť |
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) |
Všetky hodnoty namerané pri 20 stupňoch.
Duplexné triedy a zloženie nehrdzavejúcej ocele
|
Typ |
Príklady známok |
Zloženie |
PREN |
|||
|
Cr% |
Ni% |
Mo% |
N% |
|||
|
Lean |
S31500, S32304, S32404 |
20-24 |
1-5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.22 |
24-25 |
|
Štandardné |
S31803, S32205 |
21-23 |
4.5-6 |
2.5-3.5 |
0.1-0.22 |
33-35 |
|
Super-duplex |
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 |
Aplikácie duplexnej nehrdzavejúcej ocele
- Operácie na mori a blízko pobrežia, ako je ťažba ropy, odsoľovanie, úprava vody a iné priemyselné operácie
- Chemické a kvapalné spracovanie
- Námorné diely a komponenty
- Zariadenia na kontrolu znečistenia
- Výroba celulózy a papiera
- Stavebníctvo
- Nádrže na teplú vodu a varenie
- Chemické spracovanie, preprava a skladovanie
Dodávané formy Duplex z nehrdzavejúcej ocele
- Rúra
- Trubica
- Doska
- List
- Bar
- Armatúry a príruby
- Zvárací drôt/tyč
