Materialegenskaper til dupleks rustfritt stål
Mikrostrukturen tildupleks rustfritt stålhar både de krystallografiske strukturene på ca50% ferritt(en kroppssentrert kubikkstruktur) og50% austenitt(en ansiktssentrert kubisk struktur). Legeringselementene i dupleks rustfritt stål er enten ferritisatorer (f.eks. krom, silisium, molybden) eller austenitisers (f.eks. karbon, nikkel, nitrogen), noe som betyr at de favoriserer dannelsen av henholdsvis ferritisk og austenittisk fase.
Typiskdupleks rustfritt stålviser en høyere flytegrense enn typiske martensittiske, austenittiske og ferritiske kvaliteter. Imidlertid har de et smalt område av arbeidstemperaturer på grunn av utfellingen av intermetalliske faser som begynner å forekomme over 300 grader og begynnelsen av sprøhet når de nærmer seg kryogene temperaturer.
Fordeler med dupleks rustfritt stål
1. Forbedret styrke
Mange duplekskvaliteter er så mye som to ganger sterkere enn austenittiske og ferritiske rustfrie stålkvaliteter.
2. Høy seighet og duktilitet
Dupleks rustfritt stål er ofte mer formbart under trykk enn ferritiske kvaliteter og gir større seighet.
3. Høy korrosjonsbestandighet
Avhengig av typen det gjelder, tilbyr dupleks rustfritt stål sammenlignbar (eller bedre) korrosjonsbestandighet som vanlige austenittiske kvaliteter. For legeringer med økt nitrogen, molybden og krom, viser stål høy motstand mot både sprekkkorrosjon og kloridgroper.
4. Kostnadseffektivitet
Dupleks rustfritt stål tilbyr alle de ovennevnte fordelene samtidig som det krever lavere nivåer av molybden og nikkel. Dette betyr at det er et rimeligere alternativ enn mange tradisjonelle austenittiske kvaliteter av rustfritt stål. Den høyere styrken og korrosjonsmotstanden betyr også at mange deler laget av dupleks rustfritt kan være tynnere enn deres austenittiske motstykker, noe som gir lavere kostnader.
Standard og egenskaper for utvalgte varmebehandlede dupleks stålkvaliteter
| Tosidig |
ASTM A789 klasse S32520 varmebehandlet |
ASTM A790 klasse S31803 varmebehandlet |
ASTM A790 klasse S32304 varmebehandlet |
ASTM A815 Grade S32550 Varmebehandlet |
ASTM A815 Grade S32205 Varmebehandlet |
|
Elastisk modul |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
|
Forlengelse |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Strekkstyrke |
770 MPa |
620 MPa |
600 MPa |
800 MPa |
655 MPa |
|
Hardhet, Brinell |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Strekkgrense |
550 MPa |
450 MPa |
400 MPa |
550 MPa |
450 MPa |
|
Koeffisient for termisk utvidelse |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Spesifikk varmekapasitet |
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) |
|
Termisk ledningsevne |
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) |
Alle verdier tatt ved 20 grader.
Dupleks rustfritt stål, kvaliteter og sammensetning
|
Type |
Eksempler på karakterer |
Komposisjon |
PREN |
|||
|
Cr% |
Ni% |
Mo% |
N% |
|||
|
Lene seg |
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-dupleks |
S32707, S33207 |
27 |
6.5 |
5 |
0.4 |
49 |
Bruk av dupleks rustfritt stål
- Offshore og nær-shore operasjoner som oljeboring, avsalting, vannbehandling og andre industrielle operasjoner
- Kjemisk og flytende prosessering
- Marine deler og komponenter
- Utstyr for forurensningskontroll
- Masse- og papirproduksjon
- Konstruksjon
- Varmtvann og bryggetanker
- Kjemisk prosessering, transport og lagring
Medfølgende former Dupleks rustfritt stål
- Rør
- Rør
- Tallerken
- Ark
- Bar
- Beslag og flenser
- Sveisetråd/stav
