Oțelul inoxidabil duplex (DSS) este un tip de oțel inoxidabil care conține părți aproximativ egale de ferită și austenită, faza mai puțin forțată reprezentând în general cel puțin 30%. DSS are de obicei un conținut de crom între 18% și 28% și un conținut de nichel între 3% și 10%. Unele oțeluri inoxidabile duplex conțin și elemente de aliere precum molibden (Mo), cupru (Cu), niobiu (Nb), titan (Ti) și azot (N).
Această categorie de oțel combină caracteristicile oțelurilor inoxidabile austenitice și feritice. Comparativ cu oțelurile inoxidabile feritice, oțelul inoxidabil dublu strat (DSS) are o plasticitate și o tenacitate mai mari, nu este fragil la temperatura camerei și prezintă o rezistență îmbunătățită la coroziune intergranulară și sudabilitate. În același timp, își păstrează fragilitatea la 475°C și conductivitatea termică ridicată a oțelurilor inoxidabile feritice și prezintă superplasticitate. Comparativ cu oțelurile inoxidabile austenitice, DSS are o rezistență mai mare și o rezistență semnificativ mai bună la coroziunea intergranulară și la coroziunea sub tensiune prin clorură. DSS posedă, de asemenea, o rezistență excelentă la coroziunea prin pitting și este considerat un oțel inoxidabil care economisește nichel.
Structură și tipuri
Datorită structurii sale bifazice, austenită și ferită, fiecare fază reprezentând aproximativ jumătate, DSS prezintă caracteristicile atât ale oțelurilor inoxidabile austenitice, cât și ale celor feritice. Rezistența la curgere a DSS variază de la 400 MPa la 550 MPa, ceea ce este dublu față de oțelurile inoxidabile austenitice obișnuite. DSS are o tenacitate mai mare, o temperatură de tranziție la fragilitate mai scăzută și o rezistență la coroziune intergranulară și sudabilitate semnificativ îmbunătățite în comparație cu oțelurile inoxidabile feritice. De asemenea, păstrează unele proprietăți ale oțelului inoxidabil feritic, cum ar fi fragilitatea la 475°C, conductivitatea termică ridicată, coeficientul de dilatare termică scăzut, superplasticitatea și magnetismul. Comparativ cu oțelurile inoxidabile austenitice, DSS are o rezistență mai mare, în special rezistența la curgere, și o rezistență îmbunătățită la coroziune prin coroziune, coroziune sub stres și oboseală.
Oțelurile inoxidabile duplex (DSS) pot fi clasificate în patru tipuri pe baza compoziției lor chimice: Cr18, Cr23 (fără Mo), Cr22 și Cr25. Tipul Cr25 poate fi împărțit în continuare în oțeluri inoxidabile standard și super duplex. Printre acestea, tipurile Cr22 și Cr25 sunt mai frecvent utilizate. În China, majoritatea claselor DSS adoptate sunt produse în Suedia, inclusiv 3RE60 (tip Cr18), SAF2304 (tip Cr23), SAF2205 (tip Cr22) și SAF2507 (tip Cr25).
Tipuri de oțel inoxidabil duplex
1. Tip slab aliat:Reprezentat de UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), acest oțel nu conține molibden și are un număr echivalent de rezistență la coroziune (PREN) de 24-25. Poate înlocui AISI 304 sau 316 în aplicațiile de rezistență la coroziune sub tensiune.
2. Tip de aliaj mediu:Reprezentat de UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), cu un PREN de 32-33. Rezistența sa la coroziune se situează între AISI 316L și oțelurile inoxidabile austenitice cu 6% Mo+N.
3. Tip de aliaj înalt:De obicei, conține 25% Cr împreună cu molibden și azot, uneori cupru și tungsten. Reprezentat de UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), cu un PREN de 38-39, acest oțel are o rezistență la coroziune mai bună decât DSS cu 22% Cr.
4. Oțel inoxidabil superduplex:Conține niveluri ridicate de molibden și azot, reprezentate de UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), uneori conținând și tungsten și cupru, cu un PREN peste 40. Este potrivit pentru condiții dure de mediu, oferind proprietăți excelente de coroziune și mecanice, comparabile cu oțelurile inoxidabile super austenitice.
Clasele de oțel inoxidabil duplex în China
Noul standard chinezesc GB/T 20878-2007 „Marci de oțel inoxidabil și rezistent la căldură și compoziție chimică” include multe clase de oțel inoxidabil și rezistent la căldură (DSS), cum ar fi 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N și 12Cr21Ni5Ti. În plus, binecunoscutul oțel duplex 2205 corespunde clasei chinezești 022Cr23Ni5Mo3N.
Caracteristicile oțelului inoxidabil duplex
Datorită structurii sale bifazice, prin controlul corespunzător al compoziției chimice și al procesului de tratament termic, DSS combină avantajele oțelurilor inoxidabile feritice și austenitice. Moștenește tenacitatea și sudabilitatea excelente ale oțelurilor inoxidabile austenitice și rezistența ridicată și rezistența la coroziune sub tensiune a clorurilor ale oțelurilor inoxidabile feritice. Aceste proprietăți superioare au determinat dezvoltarea rapidă a DSS ca material structural sudabil încă din anii 1980, devenind comparabil cu oțelurile inoxidabile martensitice, austenitice și feritice. DSS are următoarele caracteristici:
1. Rezistență la coroziunea sub stres a clorurilor:DSS-ul care conține molibden prezintă o rezistență excelentă la coroziunea sub tensiune a clorurilor la niveluri scăzute de stres. În timp ce oțelurile inoxidabile austenitice 18-8 tind să sufere fisuri prin coroziune sub tensiune în soluții neutre de clorură la temperaturi peste 60°C, DSS-ul are performanțe bune în medii care conțin urme de cloruri și hidrogen sulfurat, ceea ce îl face potrivit pentru schimbătoare de căldură și evaporatoare.
2. Rezistență la coroziune prin pitting:DSS are o rezistență excelentă la coroziune prin pitting. Cu același echivalent de rezistență la pitting (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%), DSS și oțelurile inoxidabile austenitice prezintă potențiale critice similare la coroziune prin pitting. Rezistența DSS la coroziune prin pitting și fisuri, în special la tipurile cu conținut ridicat de crom și azot, o depășește pe cea a AISI 316L.
3. Rezistența la coroziune, oboseală și uzură:DSS are performanțe bune în anumite medii corozive, fiind potrivit pentru pompe, valve și alte echipamente energetice.
4. Proprietăți mecanice:DSS are o rezistență ridicată și o rezistență la oboseală ridicate, cu o limită de curgere de două ori mai mare decât cea a oțelurilor inoxidabile austenitice 18-8. În stare recoaptă în soluție, alungirea sa atinge 25%, iar valoarea tenacității sale AK (crestătură în V) depășește 100 J.
5. Sudabilitate:DSS are o sudabilitate bună cu tendințe scăzute de fisurare la cald. Preîncălzirea nu este în general necesară înainte de sudare, iar tratamentul termic post-sudură nu este necesar, permițând sudarea cu oțeluri inoxidabile austenitice 18-8 sau oțeluri carbon.
6. Prelucrare la cald:DSS cu conținut scăzut de crom (18%Cr) are o gamă mai largă de temperaturi de prelucrare la cald și o rezistență mai mică decât oțelurile inoxidabile austenitice 18-8, permițând laminarea directă în plăci fără forjare. DSS cu conținut ridicat de crom (25%Cr) este puțin mai dificil de prelucrat la cald, dar poate fi produs în plăci, țevi și fire.
7. Prelucrare la rece:DSS prezintă o ecruisare mai mare în timpul prelucrării la rece decât oțelurile inoxidabile austenitice 18-8, necesitând o tensiune inițială mai mare pentru deformare în timpul formării țevilor și plăcilor.
8. Conductivitate termică și dilatare:DSS are o conductivitate termică mai mare și coeficienți de dilatare termică mai mici în comparație cu oțelurile inoxidabile austenitice, ceea ce îl face potrivit pentru căptușirea echipamentelor și producerea de plăci compozite. De asemenea, este ideal pentru miezurile tuburilor schimbătoarelor de căldură, având o eficiență de schimb de căldură mai mare decât oțelurile inoxidabile austenitice.
9. Fragilitate:DSS păstrează tendințele de fragilitate ale oțelurilor inoxidabile feritice cu conținut ridicat de crom și nu este potrivit pentru utilizarea la temperaturi peste 300°C. Cu cât conținutul de crom din DSS este mai mic, cu atât este mai puțin predispus la faze fragile, cum ar fi faza sigma.
Avantajele de producție ale Womic Steel
Womic Steel este un producător important de oțel inoxidabil duplex, oferind o gamă completă de produse, inclusiv țevi, plăci, bare și sârme. Produsele noastre respectă principalele standarde internaționale și sunt certificate ISO, CE și API. Putem acomoda supravegherea și inspecția finală din partea unor terți, asigurând îndeplinirea celor mai înalte standarde de calitate.
Produsele din oțel inoxidabil duplex de la Womic Steel sunt cunoscute pentru:
Materii prime de înaltă calitate:Folosim doar cele mai bune materii prime pentru a asigura performanțe superioare ale produsului.
Tehnici avansate de fabricație:Facilitățile noastre de producție de ultimă generație și echipa experimentată ne permit să producem oțel inoxidabil duplex cu compoziții chimice și proprietăți mecanice precise.
Soluții personalizabile:Oferim o gamă largă de dimensiuni și specificații pentru a satisface nevoile specifice ale clienților noștri.
Control strict al calității:Procesele noastre riguroase de control al calității garantează că fiecare produs îndeplinește cele mai înalte standarde de excelență.
Acoperire globală:Cu o rețea robustă de export, Womic Steel furnizează oțel inoxidabil duplex clienților din întreaga lume, sprijinind diverse industrii cu materiale fiabile și de înaltă performanță.
Alegeți Womic Steel pentru nevoile dumneavoastră de oțel inoxidabil duplex și experimentați calitatea și serviciile de neegalat care ne diferențiază în industrie.
Data publicării: 29 iulie 2024