Применение дуплексной нержавеющей стали

Дуплекс из нержавеющей сталисостоит из ферритовой фазы и аустенитной фазы в своей закаленной структуре, а содержание минимальной фазы может достигать 30%. Дуплексная нержавеющая сталь формируется на основе 18-8 аустенитной нержавеющей стали путем увеличения содержания Cr или добавления других ферритовых элементов, что делает сталь двухсторонней структурой из аустенита и феррита и сохраняет сплав Ni.

Дуплекс из нержавеющей сталиобладает преимуществами как ферритной нержавеющей стали, так и аустенитной нержавеющей стали благодаря правильному контролю химического состава и процесса термообработки благодаря характеристикам двухфазной структуры двунаправленной нержавеющей стали.Дуплекс из нержавеющей стали уменьшает хрупкость и тенденцию роста кристаллов воксельной стали с высоким содержанием хрома благодаря присутствию аустенита, сохраняя при этом ее превосходную вязкость и свариваемость. Наличие феррита улучшает предел текучести, устойчивость к межкристаллитной коррозиии хлоридное напряжение, коррозионная стойкость аустенита.

I. СвойстваДуплекс из нержавеющей стали

(1) Преимущества дуплексной нержавеющей стали

1. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью дуплексная нержавеющая сталь имеет следующие преимущества:

(1) Предел текучести более чем в два раза выше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали, и он обладает достаточной пластичностью и вязкостью для формования. Толщина стенок резервуаров или сосудов под давлением, изготовленных из дуплексной нержавеющей стали, на 30–50% меньше, чем у обычно используемого аустенита, что способствует снижению затрат.

(2) Двухфазная нержавеющая сталь с самым низким содержанием сплава обладает более высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитная нержавеющая сталь, особенно в среде, содержащей ионы хлорида. Стрессовая коррозия является выдающейся проблемой, которую трудно решить обычной аустенитной нержавеющей сталью.

(3) Коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали 2205 лучше, чем аустенитной нержавеющей стали 316L, которая чаще всего используется во многих средах. Супер дуплекс из нержавеющей стали обладает очень высокой коррозионной стойкостью. В некоторых средах, таких как уксусная кислота, муравьиная кислота и т. Д., Она может даже заменить высоколегированную аустенитную нержавеющую сталь, даже коррозионно-стойкий сплав.

(4) Обладает хорошей местной устойчивостью к коррозии. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью с таким же содержанием сплава ее износостойкость и усталостная коррозионная стойкость лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали.

(5) Коэффициент линейного расширения аустенитной нержавеющей стали ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, что близко к коэффициенту углеродистой стали. Он подходит для соединения с углеродистой сталью и имеет важное инженерное значение, например, для изготовления композитных плит или футеровок.

(6) Двухфазная нержавеющая сталь обладает более высокой способностью поглощать энергию, чем аустенитная нержавеющая сталь, как при динамических, так и при статических нагрузках. Он имеет очевидные преимущества при работе с непредвиденными авариями, такими как столкновение и взрыв, и имеет практическое значение.

2. Дуплексная нержавеющая сталь по сравнению с ферритной нержавеющей сталью имеет следующие преимущества:

(1) Комплексные механические свойства ферритной нержавеющей стали лучше, чем у ферритной нержавеющей стали, особенно ее пластичность и ударная вязкость. Он не так чувствителен к хрупкости, как ферритная нержавеющая сталь.

(2) За исключением коррозионной стойкости под напряжением, локальная коррозионная стойкость ферритной нержавеющей стали лучше, чем у ферритной нержавеющей стали.

(3) Дуплексная нержавеющая сталь намного лучше, чем ферритная нержавеющая сталь, обладает свойствами холодной обработки и холодной штамповки.

(4) Сварочные характеристики намного лучше, чем у ферритной нержавеющей стали. Как правило, нет необходимости в предварительном нагреве перед сваркой и в термической обработке после сварки.

(5) Область применения шире, чем у ферритной нержавеющей стали.

(2) Дефекты нержавеющей стали

1. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью недостаток дуплексной нержавеющей стали заключается в следующем:

(1) Универсальность и универсальность применения не так хороши, как у аустенитной нержавеющей стали, и теплостойкость ниже. Температура эксплуатации аустенитной нержавеющей стали должна контролироваться ниже 300 С.

(2) Его пластическая прочность ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, а его эффект упрочнения при холодной обработке выше, чем у аустенитной нержавеющей стали. На начальной стадии деформации трубы и пластины необходимо приложить большее усилие для деформации, чтобы внутреннее напряжение трубы и пластины было больше. Дуплексная нержавеющая сталь, содержащая 25% Cr, труднее подвергать горячей обработке, чем аустенитная нержавеющая сталь.

(3) Существует хрупкая среднетемпературная зона, поэтому процессы термической обработки и сварки должны строго контролироваться, чтобы избежать появления вредных фаз и повредить свойства.

2. По сравнению с ферритной нержавеющей сталью,дуплекс из нержавеющей сталиимеет следующие недостатки: высокое содержание легирующих элементов, относительно высокая цена и, как правило, феррит не содержит никеля.

Классификация и классификация дуплексной нержавеющей стали

Пока что разработка дуплексной нержавеющей стали прошла три поколения. В настоящее время все страны мира имеют собственные бренды. Типичные дуплексные нержавеющие стали можно разделить на четыре категории:

Первый тип относится к низколегированному типу. Типичным брендом является UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Сталь не содержит молибдена. Значение PRE для коррозии в точечной коррозии составляет 24-25. Он может заменить AISI304 (0Cr18Ni9) или 316 (OCr17Ni12Mo2) в коррозионной стойкости под напряжением.

Второй тип относится к среднему типу сплава. Типичным брендом является UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), а значение PRE составляет 32-33. Его коррозионная стойкость составляет от AISI316L (OOCr17Ni14Mo2) до 6% аустенитной нержавеющей стали Mo + N.

Третий тип относится к высоколегированному типу, который обычно содержит 25% Cr, молибдена и азота, а некоторые также содержат медь и вольфрам. Стандартный сорт UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), а значение PRE составляет 38-39. Коррозионная стойкость этого вида стали выше, чем у дуплексной нержавеющей стали с 22% Cr.

Четвертый тип относится к супердуплексной нержавеющей стали с высоким содержанием молибдена и азота. Стандартные сорта UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), а некоторые содержат вольфрам и медь. Значение PRE больше 40. Может использоваться в суровых условиях. Он имеет хорошую коррозионную стойкость и механические свойства и может быть сравним с супер аустенитной нержавеющей сталью.

Применение дуплексной нержавеющей стали

Дуплекс из нержавеющей стали широко используется в различных областях благодаря своим уникальным преимуществам:

Целлюлозно-бумажная промышленность: целлюлозно-бумажная промышленность является первой перерабатывающей промышленностью, в которой используется дуплексная нержавеющая сталь. Использование дуплексной нержавеющей стали вместо аустенитной нержавеющей стали 304 и 316 в серных кислотных и сульфитных варочных котлах повышает коррозионную стойкость и прочность варочных котлов, а также уменьшает толщину стенок варочных котлов.