Dupleksno nerjavno jeklo (DSS) je vrsta nerjavnega jekla, ki vsebuje približno enake dele ferita in avstenita, pri čemer manjša faza običajno predstavlja vsaj 30 %. DSS ima običajno vsebnost kroma med 18 % in 28 % ter vsebnost niklja med 3 % in 10 %. Nekatera dupleksna nerjavna jekla vsebujejo tudi legirne elemente, kot so molibden (Mo), baker (Cu), niobij (Nb), titan (Ti) in dušik (N).
Ta kategorija jekla združuje značilnosti avstenitnih in feritnih nerjavnih jekel. V primerjavi s feritnimi nerjavnimi jekli ima DSS večjo plastičnost in žilavost, nima krhkosti pri sobni temperaturi in kaže izboljšano odpornost proti medkristalni koroziji in varivost. Hkrati ohranja krhkost pri 475 °C in visoko toplotno prevodnost feritnih nerjavnih jekel ter kaže superplastičnost. V primerjavi z avstenitnimi nerjavnimi jekli ima DSS večjo trdnost in bistveno boljšo odpornost proti medkristalni in kloridni napetostni koroziji. DSS ima tudi odlično odpornost proti jamkasti koroziji in velja za nerjavno jeklo, ki varčuje z nikljem.
Struktura in vrste
Zaradi dvofazne strukture avstenita in ferita, pri čemer vsaka faza predstavlja približno polovico, ima DSS značilnosti tako avstenitnih kot feritnih nerjavnih jekel. Meja tečenja DSS se giblje od 400 MPa do 550 MPa, kar je dvakrat več kot pri običajnih avstenitnih nerjavnih jeklih. DSS ima v primerjavi s feritnimi nerjavnimi jekli večjo žilavost, nižjo temperaturo krhkega prehoda ter znatno izboljšano odpornost proti medkristalni koroziji in varivost. Ohranja tudi nekatere lastnosti feritnega nerjavnega jekla, kot so krhkost pri 475 °C, visoka toplotna prevodnost, nizek koeficient toplotnega raztezanja, superplastičnost in magnetizem. V primerjavi z avstenitnimi nerjavnimi jekli ima DSS večjo trdnost, zlasti mejo tečenja, in izboljšano odpornost proti jamkasti koroziji, napetostni koroziji in korozijski utrujenosti.
DSS lahko glede na svojo kemijsko sestavo razdelimo v štiri tipe: Cr18, Cr23 (brez molibdenina), Cr22 in Cr25. Tip Cr25 lahko nadalje razdelimo na standardna in super dupleksna nerjavna jekla. Med njimi se pogosteje uporabljata tipa Cr22 in Cr25. Na Kitajskem se večina uporabljenih tipov DSS proizvaja na Švedskem, vključno s 3RE60 (tip Cr18), SAF2304 (tip Cr23), SAF2205 (tip Cr22) in SAF2507 (tip Cr25).
Vrste dupleksnega nerjavečega jekla
1. Nizko legirana vrsta:To jeklo, ki ga predstavlja UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), ne vsebuje molibdena in ima ekvivalentno število odpornosti proti koroziji (PREN) 24-25. Pri uporabi za odpornost proti napetostni koroziji lahko nadomesti AISI 304 ali 316.
2. Vrsta srednje zlitine:Predstavlja ga UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) s PREN 32-33. Njegova korozijska odpornost je med AISI 316L in 6% Mo+N avstenitnimi nerjavnimi jekli.
3. Visoko legirana vrsta:Običajno vsebuje 25 % Cr skupaj z molibdenom in dušikom, včasih pa tudi baker in volfram. To jeklo, ki ga predstavlja UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), s PREN 38-39, ima boljšo korozijsko odpornost kot 22 % Cr DSS.
4. Super dupleksno nerjaveče jeklo:Vsebuje visoke ravni molibdena in dušika, ki ga predstavlja UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), včasih pa vsebuje tudi volfram in baker, s PREN nad 40. Primeren je za zahtevne medijske pogoje, saj ponuja odlične korozijske in mehanske lastnosti, primerljive s superavstenitnimi nerjavnimi jekli.
Vrste dupleksnega nerjavečega jekla na Kitajskem
Novi kitajski standard GB/T 20878-2007 "Nerjaveče in toplotno odporno jeklo ter kemična sestava" vključuje številne DSS razrede, kot so 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N in 12Cr21Ni5Ti. Poleg tega dobro znano dupleksno jeklo 2205 ustreza kitajskemu razredu 022Cr23Ni5Mo3N.
Značilnosti dupleksnega nerjavečega jekla
Zaradi svoje dvofazne strukture, z ustreznim nadzorom kemične sestave in postopka toplotne obdelave, DSS združuje prednosti feritnih in avstenitnih nerjavnih jekel. Podeduje odlično žilavost in varivost avstenitnih nerjavnih jekel ter visoko trdnost in odpornost proti kloridni napetostni koroziji feritnih nerjavnih jekel. Zaradi teh vrhunskih lastnosti se je DSS od osemdesetih let prejšnjega stoletja hitro razvil kot variven konstrukcijski material in postal primerljiv z martenzitnimi, avstenitnimi in feritnimi nerjavnimi jekli. DSS ima naslednje značilnosti:
1. Odpornost proti koroziji zaradi kloridne napetosti:DSS, ki vsebuje molibden, kaže odlično odpornost proti kloridni napetostni koroziji pri nizkih ravneh napetosti. Medtem ko avstenitna nerjavna jekla 18-8 v nevtralnih kloridnih raztopinah nad 60 °C običajno trpijo zaradi napetostne korozije, se DSS dobro obnese v okoljih, ki vsebujejo sledi kloridov in vodikovega sulfida, zaradi česar je primeren za toplotne izmenjevalnike in uparjalnike.
2. Odpornost proti koroziji zaradi jamk:DSS ima odlično odpornost proti jamkasti koroziji. Z enakim ekvivalentom odpornosti proti jamkasti koroziji (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%), DSS in avstenitna nerjavna jekla kažejo podoben kritični potencial za jamkasto korozijo. Odpornost DSS proti jamkasti in špranjski koroziji, zlasti pri vrstah z visoko vsebnostjo kroma in dušika, presega odpornost AISI 316L.
3. Odpornost proti koroziji, utrujanju in obrabi:DSS se dobro obnese v določenih korozivnih okoljih, zaradi česar je primeren za črpalke, ventile in drugo energetsko opremo.
4. Mehanske lastnosti:DSS ima visoko trdnost in utrujenostno trdnost, z mejo tečenja, ki je dvakrat višja od meje tečenja avstenitnih nerjavnih jekel 18-8. V stanju, žarjenem v raztopini, njegov raztezek doseže 25 %, njegova žilavost AK (V-zarez) pa presega 100 J.
5. Varljivost:DSS ima dobro varivost z nizko nagnjenostjo k vročim razpokam. Predhodno segrevanje pred varjenjem običajno ni potrebno, toplotna obdelava po varjenju pa ni potrebna, kar omogoča varjenje avstenitnih nerjavnih jekel 18-8 ali ogljikovih jekel.
6. Vroča obdelava:DSS z nizko vsebnostjo kroma (18 % Cr) ima širši temperaturni razpon za vročo obdelavo in nižjo odpornost kot avstenitna nerjavna jekla 18-8, kar omogoča neposredno valjanje v plošče brez kovanja. DSS z visoko vsebnostjo kroma (25 % Cr) je nekoliko bolj zahteven za vročo obdelavo, vendar se ga je mogoče proizvajati v plošče, cevi in žice.
7. Hladno obdelava:DSS kaže večje utrjevanje pri hladni obdelavi kot avstenitna nerjavna jekla 18-8, kar zahteva večjo začetno napetost za deformacijo med oblikovanjem cevi in plošč.
8. Toplotna prevodnost in razteznost:DSS ima v primerjavi z avstenitnimi nerjavnimi jekli višjo toplotno prevodnost in nižje koeficiente toplotnega raztezanja, zaradi česar je primeren za oblaganje opreme in izdelavo kompozitnih plošč. Idealen je tudi za jedra cevi toplotnih izmenjevalnikov, saj ima večjo učinkovitost izmenjave toplote kot avstenitna nerjavna jekla.
9. Krhkost:DSS ohranja krhkost feritnih nerjavnih jekel z visoko vsebnostjo kroma in ni primeren za uporabo pri temperaturah nad 300 °C. Nižja kot je vsebnost kroma v DSS, manj je nagnjen k krhkim fazam, kot je sigma faza.
Proizvodne prednosti podjetja Womic Steel
Womic Steel je vodilni proizvajalec dupleksnega nerjavečega jekla, ki ponuja široko paleto izdelkov, vključno s cevmi, ploščami, palicami in žicami. Naši izdelki so skladni z glavnimi mednarodnimi standardi in imajo certifikate ISO, CE in API. Izvajamo lahko nadzor in končni pregled s strani tretjih oseb, kar zagotavlja izpolnjevanje najvišjih standardov kakovosti.
Izdelki iz nerjavečega jekla dupleks podjetja Womic Steel so znani po svojih:
Visokokakovostne surovine:Uporabljamo le najboljše surovine, da zagotovimo vrhunsko delovanje izdelkov.
Napredne proizvodne tehnike:Naši najsodobnejši proizvodni obrati in izkušena ekipa nam omogočajo proizvodnjo dupleksnega nerjavečega jekla z natančnimi kemičnimi sestavami in mehanskimi lastnostmi.
Prilagodljive rešitve:Ponujamo široko paleto velikosti in specifikacij, da zadostimo specifičnim potrebam naših strank.
Strog nadzor kakovosti:Naši strogi postopki nadzora kakovosti zagotavljajo, da vsak izdelek izpolnjuje najvišje standarde odličnosti.
Globalni doseg:Z robustno izvozno mrežo Womic Steel dobavlja dupleksno nerjavno jeklo strankam po vsem svetu in tako podpira različne industrije z zanesljivimi in visokozmogljivimi materiali.
Za vaše potrebe po dupleksnem nerjavečem jeklu izberite Womic Steel in izkusite neprekosljivo kakovost in storitev, ki nas ločuje od drugih v panogi.
Čas objave: 29. julij 2024