Duplexná nehrdzavejúca oceľ (DSS) je typ nehrdzavejúcej ocele, ktorá obsahuje približne rovnaké diely feritu a austenitu, pričom menej zastúpená fáza zvyčajne tvorí najmenej 30 %. DSS má typicky obsah chrómu medzi 18 % a 28 % a obsah niklu medzi 3 % a 10 %. Niektoré duplexné nehrdzavejúce ocele obsahujú aj legujúce prvky, ako je molybdén (Mo), meď (Cu), niób (Nb), titán (Ti) a dusík (N).
Táto kategória ocele kombinuje vlastnosti austenitických aj feritických nehrdzavejúcich ocelí. V porovnaní s feritickými nehrdzavejúcimi oceľami má DSS vyššiu plasticitu a húževnatosť, chýba jej krehkosť pri izbovej teplote a vykazuje zlepšenú odolnosť voči medzikryštalickej korózii a zvariteľnosť. Zároveň si zachováva krehkosť pri 475 °C a vysokú tepelnú vodivosť feritických nehrdzavejúcich ocelí a vykazuje superplasticitu. V porovnaní s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami má DSS vyššiu pevnosť a výrazne lepšiu odolnosť voči medzikryštalickej a chloridovej korózii pod napätím. DSS má tiež vynikajúcu odolnosť voči bodkovej korózii a považuje sa za nikel šetriacu nehrdzavejúcu oceľ.
Štruktúra a typy
Vďaka svojej dvojfázovej štruktúre austenitu a feritu, pričom každá fáza tvorí približne polovicu, vykazuje DSS vlastnosti austenitických aj feritických nehrdzavejúcich ocelí. Medza klzu DSS sa pohybuje od 400 MPa do 550 MPa, čo je dvojnásobok oproti bežným austenitickým nehrdzavejúcim oceliam. DSS má vyššiu húževnatosť, nižšiu teplotu prechodu do krehkého stavu a výrazne zlepšenú odolnosť voči medzikryštalickej korózii a zvariteľnosť v porovnaní s feritickými nehrdzavejúcimi oceľami. Zachováva si tiež niektoré vlastnosti feritických nehrdzavejúcich ocelí, ako je krehkosť pri 475 °C, vysoká tepelná vodivosť, nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, superplasticita a magnetizmus. V porovnaní s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami má DSS vyššiu pevnosť, najmä medzu klzu, a zlepšenú odolnosť voči bodkovej korózii, korózii pod napätím a koróznej únave.
DSS možno rozdeliť do štyroch typov na základe chemického zloženia: Cr18, Cr23 (bez molybdénu), Cr22 a Cr25. Typ Cr25 možno ďalej rozdeliť na štandardné a superduplexné nehrdzavejúce ocele. Spomedzi nich sa častejšie používajú typy Cr22 a Cr25. V Číne sa väčšina používaných tried DSS vyrába vo Švédsku, vrátane 3RE60 (typ Cr18), SAF2304 (typ Cr23), SAF2205 (typ Cr22) a SAF2507 (typ Cr25).
Druhy duplexnej nehrdzavejúcej ocele
1. Nízkolegovaný typ:Táto oceľ, reprezentovaná UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), neobsahuje molybdén a má ekvivalentné číslo odolnosti voči bodkovej korózii (PREN) 24-25. Môže nahradiť AISI 304 alebo 316 v aplikáciách odolnosti voči korózii pod napätím.
2. Typ so strednou legúrou:Reprezentuje ho UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) s PREN 32-33. Jeho odolnosť proti korózii je medzi AISI 316L a 6% Mo+N austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami.
3. Vysoko legovaný typ:Typicky obsahuje 25 % Cr spolu s molybdénom a dusíkom, niekedy meďou a volfrámom. Táto oceľ, ktorú predstavuje UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0,2N), s PREN 38 – 39, má lepšiu odolnosť proti korózii ako DSS s 22 % Cr.
4. Super duplexná nehrdzavejúca oceľ:Obsahuje vysoké hladiny molybdénu a dusíka, reprezentované UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), niekedy obsahuje aj volfrám a meď, s PREN nad 40. Je vhodný do náročných podmienok prostredia a ponúka vynikajúce korózne a mechanické vlastnosti, porovnateľné so superaustenitickými nehrdzavejúcimi oceľami.
Druhy duplexnej nehrdzavejúcej ocele v Číne
Nová čínska norma GB/T 20878-2007 „Triedy nehrdzavejúcej a žiaruvzdornej ocele a chemické zloženie“ obsahuje mnoho tried DSS, ako napríklad 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N a 12Cr21Ni5Ti. Okrem toho, známa duplexná oceľ 2205 zodpovedá čínskej triede 022Cr23Ni5Mo3N.
Charakteristiky duplexnej nehrdzavejúcej ocele
Vďaka svojej dvojfázovej štruktúre, správnej kontrole chemického zloženia a procesu tepelného spracovania, DSS kombinuje výhody feritických aj austenitických nehrdzavejúcich ocelí. Zdedí vynikajúcu húževnatosť a zvariteľnosť austenitických nehrdzavejúcich ocelí a vysokú pevnosť a odolnosť voči chloridovej korózii v dôsledku napätia, ktoré spôsobujú feritické nehrdzavejúce ocele. Tieto vynikajúce vlastnosti spôsobili, že sa DSS od 80. rokov 20. storočia rýchlo rozvíja ako zvárateľný konštrukčný materiál a stáva sa porovnateľným s martenzitickými, austenitickými a feritickými nehrdzavejúcimi oceľami. DSS má nasledujúce vlastnosti:
1. Odolnosť proti korózii v dôsledku napätia spôsobeného chloridmi:DSS s obsahom molybdénu vykazuje vynikajúcu odolnosť voči korózii v dôsledku napätia spôsobenej chloridmi pri nízkych úrovniach napätia. Zatiaľ čo austenitické nehrdzavejúce ocele 18-8 majú tendenciu trpieť praskaním v dôsledku korózie v dôsledku napätia v neutrálnych roztokoch chloridov nad 60 °C, DSS funguje dobre v prostrediach obsahujúcich stopové množstvá chloridov a sírovodíka, vďaka čomu je vhodná pre výmenníky tepla a výparníky.
2. Odolnosť proti bodkovej korózii:DSS má vynikajúcu odolnosť proti bodkovej korózii. S rovnakým ekvivalentom odolnosti proti bodkovej korózii (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%), DSS a austenitické nehrdzavejúce ocele vykazujú podobný kritický potenciál bodkovej korózie. Odolnosť DSS proti bodkovej a štrbinovému lúhovaniu, najmä u typov s vysokým obsahom chrómu a dusíka, prevyšuje odolnosť ocele AISI 316L.
3. Únava z korózie a opotrebovanie Odolnosť proti korózii:DSS funguje dobre v určitých korozívnych prostrediach, vďaka čomu je vhodný pre čerpadlá, ventily a iné energetické zariadenia.
4. Mechanické vlastnosti:DSS má vysokú pevnosť a únavovú medzu s dvojnásobnou medzou klzu v porovnaní s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami 18-8. V stave žíhanom v roztoku dosahuje jeho predĺženie 25 % a jeho hodnota húževnatosti AK (V-vrub) presahuje 100 J.
5. Zvárateľnosť:DSS má dobrú zvariteľnosť s nízkym sklonom k tvorbe horúcich trhlín. Pred zváraním sa vo všeobecnosti nevyžaduje predhrievanie a tepelné spracovanie po zváraní nie je potrebné, čo umožňuje zváranie s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami 18-8 alebo uhlíkovými oceľami.
6. Práca za tepla:Nízkochrómová (18 % Cr) DSS má širší teplotný rozsah pre prácu za tepla a nižšiu odolnosť ako austenitické nehrdzavejúce ocele 18-8, čo umožňuje priame valcovanie do plechov bez kovania. DSS s vysokým obsahom chrómu (25 % Cr) je o niečo náročnejšia na prácu za tepla, ale možno ju vyrobiť do plechov, rúrok a drôtov.
7. Práca za studena:DSS vykazuje väčšie spevnenie počas tvárnenia za studena ako austenitické nehrdzavejúce ocele 18-8, čo vyžaduje vyššie počiatočné napätie na deformáciu počas tvárnenia rúr a plechov.
8. Tepelná vodivosť a rozťažnosť:DSS má v porovnaní s austenitickými nehrdzavejúcimi oceľami vyššiu tepelnú vodivosť a nižšie koeficienty tepelnej rozťažnosti, vďaka čomu je vhodná na obloženie zariadení a výrobu kompozitných dosiek. Je tiež ideálna pre jadrá rúrok výmenníkov tepla s vyššou účinnosťou výmeny tepla ako austenitické nehrdzavejúce ocele.
9. Krehkosť:DSS si zachováva tendenciu krehkosti feritických nehrdzavejúcich ocelí s vysokým obsahom chrómu a nie je vhodná na použitie pri teplotách nad 300 °C. Čím nižší je obsah chrómu v DSS, tým menej je náchylná na krehké fázy, ako je sigma fáza.
Výhody výroby spoločnosti Womic Steel
Spoločnosť Womic Steel je popredným výrobcom duplexnej nehrdzavejúcej ocele a ponúka komplexný sortiment produktov vrátane rúr, plechov, tyčí a drôtov. Naše produkty spĺňajú hlavné medzinárodné normy a sú certifikované podľa noriem ISO, CE a API. Dokážeme zabezpečiť dohľad tretej strany a záverečnú kontrolu, čím zabezpečujeme splnenie najvyšších štandardov kvality.
Výrobky z duplexnej nehrdzavejúcej ocele od spoločnosti Womic Steel sú známe svojimi:
Vysokokvalitné suroviny:Používame iba tie najkvalitnejšie suroviny, aby sme zabezpečili vynikajúci výkon produktov.
Pokročilé výrobné techniky:Naše najmodernejšie výrobné zariadenia a skúsený tím nám umožňujú vyrábať duplexnú nehrdzavejúcu oceľ s presným chemickým zložením a mechanickými vlastnosťami.
Prispôsobiteľné riešenia:Ponúkame širokú škálu veľkostí a špecifikácií, aby sme splnili špecifické potreby našich zákazníkov.
Prísna kontrola kvality:Naše prísne procesy kontroly kvality zabezpečujú, že každý produkt spĺňa najvyššie štandardy excelentnosti.
Globálny dosah:Vďaka silnej exportnej sieti dodáva spoločnosť Womic Steel duplexnú nehrdzavejúcu oceľ zákazníkom po celom svete a podporuje rôzne odvetvia spoľahlivými a vysokovýkonnými materiálmi.
Pre vaše potreby duplexnej nehrdzavejúcej ocele si vyberte spoločnosť Womic Steel a zažite bezkonkurenčnú kvalitu a služby, ktoré nás odlišujú v tomto odvetví.
Čas uverejnenia: 29. júla 2024