Duplex-ruostumaton teräs (DSS) on ruostumattoman teräksen tyyppi, joka sisältää suunnilleen yhtä paljon ferriittiä ja austeniittia, ja pienempi faasi muodostaa yleensä vähintään 30 %. DSS:n kromipitoisuus on tyypillisesti 18–28 % ja nikkelipitoisuus 3–10 %. Jotkut duplex-ruostumattomat teräkset sisältävät myös seosaineita, kuten molybdeeniä (Mo), kuparia (Cu), niobiumia (Nb), titaania (Ti) ja typpeä (N).
Tämä teräsluokka yhdistää sekä austeniittisten että ferriittisten ruostumattomien terästen ominaisuudet. Ferriittisiin ruostumattomiin teräksiin verrattuna DSS:llä on parempi plastisuus ja sitkeys, se ei ole huoneenlämmössä hauraa ja sillä on parempi raerajakorroosionkestävyys ja hitsattavuus. Samalla se säilyttää ferriittisten ruostumattomien terästen 475 °C:n haurauden ja korkean lämmönjohtavuuden ja sillä on superplastisuus. Austeniittisiin ruostumattomiin teräksiin verrattuna DSS:llä on suurempi lujuus ja huomattavasti parempi kestävyys raerajakorroosiota ja kloridijännityskorroosiota vastaan. DSS:llä on myös erinomainen pistekorroosionkestävyys ja sitä pidetään nikkeliä säästävänä ruostumattomana teräksenä.
Rakenne ja tyypit
Austeniitista ja ferriitistä koostuvan kaksoisfaasirakenteensa ansiosta, jossa kumpikin faasi muodostaa noin puolet, DSS:llä on sekä austeniittisten että ferriittisten ruostumattomien terästen ominaisuudet. DSS:n myötölujuus vaihtelee 400 MPa:sta 550 MPa:han, mikä on kaksi kertaa tavallisten austeniittisten ruostumattomien terästen arvoon verrattuna. DSS:llä on suurempi sitkeys, alhaisempi haurastumislämpötila ja merkittävästi parempi raerajakorroosionkestävyys ja hitsattavuus verrattuna ferriittisiin ruostumattomiin teräksiin. Se säilyttää myös joitakin ferriittisen ruostumattoman teräksen ominaisuuksia, kuten 475 °C:n haurauden, korkean lämmönjohtavuuden, alhaisen lämpölaajenemiskertoimen, superplastisuuden ja magneettisuuden. Austeniittisiin ruostumattomiin teräksiin verrattuna DSS:llä on suurempi lujuus, erityisesti myötölujuus, ja parempi pistekorroosion-, jännityskorroosion- ja korroosioväsymisen kestävyys.
DSS voidaan luokitella neljään tyyppiin kemiallisen koostumuksensa perusteella: Cr18, Cr23 (molyynivapaa), Cr22 ja Cr25. Cr25-tyyppi voidaan jakaa edelleen standardi- ja superduplex-ruostumattomiin teräksiin. Näistä Cr22- ja Cr25-tyypit ovat yleisempiä. Kiinassa suurin osa käytetyistä DSS-laaduista valmistetaan Ruotsissa, mukaan lukien 3RE60 (Cr18-tyyppi), SAF2304 (Cr23-tyyppi), SAF2205 (Cr22-tyyppi) ja SAF2507 (Cr25-tyyppi).
Duplex-ruostumattoman teräksen tyypit
1. Niukkaseosteinen tyyppi:Tämä teräs, jota edustaa UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), ei sisällä molybdeeniä ja sen pistekorroosionkestävyysluku (PREN) on 24–25. Se voi korvata AISI 304- tai 316-teräksen jännityskorroosionkestävyyssovelluksissa.
2. Keskiseosteinen tyyppi:Edustaa UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), jonka PREN-luku on 32-33. Sen korroosionkestävyys on AISI 316L:n ja 6 % Mo+N-austeniittisten ruostumattomien terästen välillä.
3. Korkeaseosteinen tyyppi:Sisältää tyypillisesti 25 % kromia sekä molybdeeniä ja typpeä, joskus kuparia ja volframia. UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N) -terästä, jonka PREN-luku on 38–39, löytyy parempi korroosionkestävyys kuin 22 % kromia sisältävältä DSS:ltä.
4. Super duplex -ruostumaton teräs:Sisältää runsaasti molybdeeniä ja typpeä, jota edustaa UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), ja joskus myös volframia ja kuparia, jonka PREN-arvo on yli 40. Se sopii vaativiin olosuhteisiin ja tarjoaa erinomaiset korroosionkestävyys- ja mekaaniset ominaisuudet, jotka ovat verrattavissa superausteniittisiin ruostumattomiin teräksiin.
Duplex-ruostumattoman teräksen laadut Kiinassa
Uusi kiinalainen standardi GB/T 20878-2007 "Ruostumattomien ja kuumuutta kestävien terästen laadut ja kemiallinen koostumus" sisältää useita DSS-laatuja, kuten 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N ja 12Cr21Ni5Ti. Lisäksi tunnettu 2205 duplex-teräs vastaa kiinalaista laatua 022Cr23Ni5Mo3N.
Duplex-ruostumattoman teräksen ominaisuudet
Kaksifaasisen rakenteensa ansiosta ja kemiallisen koostumuksen ja lämpökäsittelyprosessin asianmukaisen hallinnan ansiosta DSS yhdistää sekä ferriittisten että austeniittisten ruostumattomien terästen edut. Se perii austeniittisten ruostumattomien terästen erinomaisen sitkeyden ja hitsattavuuden sekä ferriittisten ruostumattomien terästen korkean lujuuden ja kloridijännityskorroosionkestävyyden. Nämä erinomaiset ominaisuudet ovat tehneet DSS:stä nopeasti kehittyneen hitsattavan rakennemateriaalin 1980-luvulta lähtien, ja siitä on tullut verrattavissa martensiittisiin, austeniittisiin ja ferriittisiin ruostumattomiin teräksiin. DSS:llä on seuraavat ominaisuudet:
1. Kloridijännityskorroosionkestävyys:Molybdeenia sisältävä DSS kestää erinomaisesti kloridijännityskorroosiota alhaisilla jännitystasoilla. Vaikka 18-8 austeniittiset ruostumattomat teräkset kärsivät usein jännityskorroosiohalkeilusta neutraaleissa kloridiliuoksissa yli 60 °C:ssa, DSS toimii hyvin ympäristöissä, jotka sisältävät pieniä määriä klorideja ja rikkivetyä, joten se soveltuu lämmönvaihtimiin ja höyrystimiin.
2. Pistekorroosionkestävyys:DSS:llä on erinomainen pistekorroosionkestävyys. Samalla pistekorroosionkestävyysekvivalenssilla (PRE = Cr% + 3,3Mo% + 16N%) DSS:llä ja austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä on samanlainen kriittinen pistekorroosionkestävyys. DSS:n piste- ja rakokorroosionkestävyys, erityisesti runsaasti kromia ja typpeä sisältävissä tyypeissä, ylittää AISI 316L:n tason.
3. Korroosioväsyminen ja kulumiskorroosionkestävyys:DSS toimii hyvin tietyissä syövyttävissä ympäristöissä, joten se sopii pumpuille, venttiileille ja muille voimalaitteille.
4. Mekaaniset ominaisuudet:DSS:llä on korkea lujuus ja väsymislujuus, ja sen myötölujuus on kaksinkertainen austeniittiseen 18-8-teräkseen verrattuna. Liuotushehkutuksessa sen venymä on 25 % ja sitkeys AK (V-lovi) ylittää 100 J.
5. Hitsattavuus:DSS:llä on hyvä hitsattavuus ja alhainen kuumahalkeilualttius. Esilämmitystä ei yleensä tarvita ennen hitsausta, eikä hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä tarvita, joten sillä voidaan hitsata 18-8 austeniittisia ruostumattomia teräksiä tai hiiliteräksiä.
6. Kuuma työstö:Vähäkromipitoisuudella (18 %Cr) DSS:llä on laajempi kuumamuokkauslämpötila-alue ja alhaisempi kestävyys kuin 18-8 austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä, mikä mahdollistaa suoravalssaamisen levyiksi ilman taontaa. Korkeakromipitoisuudella (25 %Cr) varustettu DSS on hieman haastavampi kuumamuovata, mutta siitä voidaan valmistaa levyjä, putkia ja lankoja.
7. Kylmämuokkaus:DSS:llä on suurempi muokkauslujittuminen kylmämuokkauksessa kuin 18-8 austeniittisella ruostumattomalla teräksellä, mikä vaatii suurempaa alkujännitystä muodonmuutoksiin putkien ja levyjen muovauksen aikana.
8. Lämmönjohtavuus ja laajeneminen:DSS:llä on korkeampi lämmönjohtavuus ja alhaisemmat lämpölaajenemiskertoimet verrattuna austeniittisiin ruostumattomiin teräksiin, minkä ansiosta se soveltuu laitteiden vuoraukseen ja komposiittilevyjen valmistukseen. Se sopii myös erinomaisesti lämmönvaihtimien putkien ytimiin, sillä sen lämmönvaihtotehokkuus on korkeampi kuin austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä.
9. Hauraus:DSS säilyttää korkean kromipitoisuuden omaavien ferriittisten ruostumattomien terästen haurauspyrkimykset, eikä se sovellu käytettäväksi yli 300 °C:n lämpötiloissa. Mitä pienempi DSS:n kromipitoisuus on, sitä vähemmän se on altis hauraille faaseille, kuten sigmafaasille.
Womic Steelin tuotannon edut
Womic Steel on johtava duplex-ruostumattoman teräksen valmistaja, joka tarjoaa kattavan valikoiman tuotteita, kuten putkia, levyjä, tankoja ja lankoja. Tuotteemme ovat tärkeimpien kansainvälisten standardien mukaisia ja ISO-, CE- ja API-sertifioituja. Voimme tarjota kolmannen osapuolen valvontaa ja lopputarkastusta varmistaaksemme, että korkeimmat laatustandardit täyttyvät.
Womic Steelin duplex-ruostumattomasta teräksestä valmistetut tuotteet tunnetaan seuraavista ominaisuuksistaan:
Korkealaatuiset raaka-aineet:Käytämme vain parhaita raaka-aineita varmistaaksemme tuotteidemme erinomaisen suorituskyvyn.
Edistyneet valmistustekniikat:Huippumodernit tuotantolaitoksemme ja kokenut tiimimme mahdollistavat duplex-ruostumattoman teräksen tuotannon tarkoilla kemiallisilla koostumuksilla ja mekaanisilla ominaisuuksilla.
Mukautettavat ratkaisut:Tarjoamme laajan valikoiman kokoja ja eritelmiä asiakkaidemme erityistarpeiden täyttämiseksi.
Tiukka laadunvalvonta:Tiukat laadunvalvontaprosessimme varmistavat, että jokainen tuote täyttää korkeimmat laatustandardit.
Maailmanlaajuinen ulottuvuus:Vahvan vientiverkostonsa ansiosta Womic Steel toimittaa duplex-ruostumatonta terästä asiakkaille maailmanlaajuisesti ja tukee useita eri teollisuudenaloja luotettavilla ja korkean suorituskyvyn materiaaleilla.
Valitse Womic Steel duplex-ruostumattoman teräksen tarpeisiisi ja koe vertaansa vailla oleva laatu ja palvelu, jotka erottavat meidät toimialalla.
Julkaisuaika: 29.7.2024