Дуплексна нержавіюча сталь (DSS) – це тип нержавіючої сталі, що містить приблизно рівні частини фериту та аустеніту, причому менша фаза зазвичай становить щонайменше 30%. DSS зазвичай має вміст хрому від 18% до 28% та вміст нікелю від 3% до 10%. Деякі дуплексні нержавіючі сталі також містять легуючі елементи, такі як молібден (Mo), мідь (Cu), ніобій (Nb), титан (Ti) та азот (N).
Ця категорія сталі поєднує характеристики як аустенітних, так і феритних нержавіючих сталей. Порівняно з феритними нержавіючими сталями, DSS має вищу пластичність і в'язкість, не має крихкості за кімнатної температури та демонструє покращену стійкість до міжкристалітної корозії та зварюваність. Водночас вона зберігає крихкість при 475°C і високу теплопровідність феритних нержавіючих сталей і демонструє надпластичність. Порівняно з аустенітними нержавіючими сталями, DSS має вищу міцність і значно кращу стійкість до міжкристалітної та хлоридної корозії під напругою. DSS також має чудову стійкість до точкової корозії та вважається нікельзберігаючим типом нержавіючої сталі.
Структура та типи
Завдяки своїй двофазній структурі з аустеніту та фериту, де кожна фаза становить приблизно половину, DSS проявляє характеристики як аустенітних, так і феритних нержавіючих сталей. Межа текучості DSS коливається від 400 МПа до 550 МПа, що вдвічі перевищує показники звичайних аустенітних нержавіючих сталей. DSS має вищу в'язкість, нижчу температуру переходу до крихкості та значно покращену стійкість до міжкристалітної корозії та зварюваність порівняно з феритними нержавіючими сталями. Вона також зберігає деякі властивості феритної нержавіючої сталі, такі як крихкість при 475°C, висока теплопровідність, низький коефіцієнт теплового розширення, надпластичність та магнетизм. Порівняно з аустенітними нержавіючими сталями, DSS має вищу міцність, особливо межу текучості, та покращену стійкість до точкової корозії, корозії під напругою та корозійної втоми.
За хімічним складом нержавіючу сталь DSS можна класифікувати на чотири типи: Cr18, Cr23 (без молибдену), Cr22 та Cr25. Тип Cr25 можна додатково розділити на стандартну та супердуплексну нержавіючу сталь. Серед них частіше використовуються типи Cr22 та Cr25. У Китаї більшість марок нержавіючої сталі DSS виробляються у Швеції, включаючи 3RE60 (тип Cr18), SAF2304 (тип Cr23), SAF2205 (тип Cr22) та SAF2507 (тип Cr25).
Види дуплексної нержавіючої сталі
1. Низьколегований тип:Ця сталь, що представлена як UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), не містить молібдену та має еквівалентне число стійкості до точкової корозія (PREN) 24-25. Вона може замінити AISI 304 або 316 у застосуваннях для забезпечення стійкості до корозії під напругою.
2. Тип середнього сплаву:Представлена сталлю UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) з показником PREN 32-33. Її корозійна стійкість знаходиться між AISI 316L та аустенітними нержавіючими сталями з 6% Mo+N.
3. Високолегований тип:Зазвичай містить 25% Cr разом з молібденом та азотом, іноді міддю та вольфрамом. Представлена як UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), з PREN 38-39, ця сталь має кращу корозійну стійкість, ніж 22% Cr DSS.
4. Супердуплексна нержавіюча сталь:Містить високий рівень молібдену та азоту, представлений UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), іноді також містить вольфрам та мідь, з PREN вище 40. Він підходить для жорстких умов середовища, пропонуючи чудові корозійні та механічні властивості, порівнянні з супераустенітними нержавіючими сталями.
Марки дуплексної нержавіючої сталі в Китаї
Новий китайський стандарт GB/T 20878-2007 «Марки нержавіючої та жароміцної сталі та хімічний склад» включає багато марок DSS, таких як 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N та 12Cr21Ni5Ti. Крім того, добре відома дуплексна сталь 2205 відповідає китайській марці 022Cr23Ni5Mo3N.
Характеристики дуплексної нержавіючої сталі
Завдяки своїй двофазній структурі, належному контролю хімічного складу та процесу термічної обробки, DSS поєднує переваги як феритних, так і аустенітних нержавіючих сталей. Він успадковує чудову в'язкість та зварюваність аустенітних нержавіючих сталей, а також високу міцність та стійкість до хлоридної корозії під напругою феритних нержавіючих сталей. Ці чудові властивості сприяли швидкому розвитку DSS як зварюваного конструкційного матеріалу з 1980-х років, ставши порівнянним з мартенситними, аустенітними та феритними нержавіючими сталями. DSS має такі характеристики:
1. Стійкість до корозії під впливом хлоридів:Молібденовмісний ДНС демонструє чудову стійкість до хлоридної корозії під напругою при низьких рівнях напруження. Хоча аустенітні нержавіючі сталі 18-8 схильні до корозійного розтріскування під напругою в нейтральних розчинах хлоридів при температурі вище 60°C, ДНС добре працює в середовищах, що містять слідові кількості хлоридів та сірководню, що робить його придатним для теплообмінників та випарників.
2. Стійкість до точкової корозії:DSS має чудову стійкість до точкової корозії. З однаковим еквівалентом стійкості до точкової корозії (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%), DSS та аустенітні нержавіючі сталі демонструють подібний критичний потенціал точкової корозії. Стійкість DSS до точкової та щілинної корозії, особливо у високохромистих та азотовмісних типах, перевершує стійкість AISI 316L.
3. Корозійна втома та зносостійкість до корозії:DSS добре працює в певних агресивних середовищах, що робить його придатним для насосів, клапанів та іншого енергетичного обладнання.
4. Механічні властивості:DSS має високу міцність та межу втоми, з межею текучості, яка вдвічі перевищує межу плинності аустенітних нержавіючих сталей 18-8. У стані відпалу на розчин його видовження досягає 25%, а значення в'язкості AK (V-подібний надріз) перевищує 100 Дж.
5. Зварюваність:DSS має добру зварюваність з низькою схильністю до утворення гарячих тріщин. Попередній нагрів перед зварюванням зазвичай не потрібен, а післязварювальна термічна обробка не потрібна, що дозволяє зварювати аустенітні нержавіючі або вуглецеві сталі марки 18-8.
6. Гаряча обробка:Низькохромиста (18%Cr) нержавіюча сталь DSS має ширший діапазон температур гарячої обробки та нижчу стійкість, ніж аустенітні нержавіючі сталі 18-8, що дозволяє пряму прокатку в плити без кування. Високохромиста (25%Cr) нержавіюча сталь DSS дещо складніша для гарячої обробки, але її можна виготовляти у плити, труби та дроти.
7. Холодна обробка:DSS демонструє більше зміцнення під час холодної обробки, ніж аустенітні нержавіючі сталі 18-8, що вимагає вищих початкових напружень для деформації під час формування труб і пластин.
8. Теплопровідність та розширення:DSS має вищу теплопровідність та нижчі коефіцієнти теплового розширення порівняно з аустенітними нержавіючими сталями, що робить його придатним для футеровки обладнання та виробництва композитних пластин. Він також ідеально підходить для сердечників труб теплообмінників, маючи вищу ефективність теплообміну, ніж аустенітні нержавіючі сталі.
9. Крихкість:DSS зберігає крихкість, властиву феритним нержавіючим сталям з високим вмістом хрому, і непридатний для використання за температур вище 300°C. Чим нижчий вміст хрому в DSS, тим менше він схильний до утворення крихких фаз, таких як сигма-фаза.
Переваги виробництва Womic Steel
Womic Steel є провідним виробником дуплексної нержавіючої сталі, що пропонує широкий асортимент продукції, включаючи труби, плити, прутки та дроти. Наша продукція відповідає основним міжнародним стандартам і має сертифікати ISO, CE та API. Ми можемо забезпечити сторонній нагляд та остаточну перевірку, гарантуючи дотримання найвищих стандартів якості.
Вироби з дуплексної нержавіючої сталі компанії Womic Steel відомі своїми:
Високоякісна сировина:Ми використовуємо лише найкращу сировину, щоб забезпечити найвищі експлуатаційні характеристики продукції.
Передові технології виробництва:Наші сучасні виробничі потужності та досвідчена команда дозволяють нам виробляти дуплексну нержавіючу сталь з точним хімічним складом та механічними властивостями.
Налаштовувані рішення:Ми пропонуємо широкий асортимент розмірів та специфікацій, щоб задовольнити конкретні потреби наших клієнтів.
Суворий контроль якості:Наші суворі процеси контролю якості гарантують, що кожен продукт відповідає найвищим стандартам якості.
Глобальний охоплення:Маючи розгалужену експортну мережу, Womic Steel постачає дуплексну нержавіючу сталь клієнтам по всьому світу, підтримуючи різні галузі промисловості надійними та високопродуктивними матеріалами.
Оберіть Womic Steel для ваших потреб у дуплексній нержавіючій сталі та відчуйте неперевершену якість і сервіс, що відрізняє нас від інших у галузі.
Час публікації: 29 липня 2024 р.