Yksi luku|Mikä on Duplex ruostumaton teräs, liian yksinkertainen

Yksi luku|Mikä on duplex ruostumaton teräs, liian yksinkertainen

Duplex ruostumaton teräs on eräänlainen teräs, jolla on erinomainen korroosionkestävyys, korkea lujuus ja helppo valmistus. Sen fysikaaliset ominaisuudet ovat austeniittisen ruostumattoman teräksen ja ferriittisen ruostumattoman teräksen välillä, mutta lähempänä ferriittistä ruostumatonta terästä ja hiiliterästä.

Duplex-ruostumattomalla teräksellä on lähes 80 vuoden historia ja sen mikrorakenne on noin puolet ferriittifaasista ja austeniittifaasista. Varhaiset laatuluokat olivat kromin, nikkelin ja molybdeenin seoksia. Ensimmäiset valssatut ruostumattomat duplex-teräkset valmistettiin Ruotsissa vuonna 1930 ja niitä käytettiin sulfiittipaperiteollisuudessa. Nämä laatulajit ovat korkeahiilisiä ruostumattomia duplex-teräksiä, jotka alun perin kehitettiin vähentämään rakeiden välistä korroosio-ongelmia. Vuonna 1930 Suomessa valmistettiin ruostumattoman teräksen duplex-valuja, ja vuonna 1936 Ranska sai patentoidun teräslaadun, joka tunnettiin myöhemmin nimellä Uranus50. Toisen maailmansodan jälkeen ruostumattomasta teräksestä AISI329 tuli kypsä laatu, ja sitä käytettiin laajasti typpihappoasennuksien lämmönvaihdinputkissa. 3RE60 on yksi ensimmäisen sukupolven ruostumattomista duplex-teräslaaduista, jotka on kehitetty erityisesti parantamaan kloridijännitekorroosiomurtuman (SCC) kestävyyttä. Myöhemmin taottuja ja valettuja ruostumattomia duplex-teräslajeja käytettiin useilla prosessiteollisuuden aloilla, mukaan lukien säiliöt, lämmönvaihtimet ja pumput.

Ensimmäisen sukupolven ruostumattoman duplex-teräksen suorituskyky on hyvä, mutta sillä on rajoituksia hitsaustilassa. Hitsin lämpövaikutusvyöhykkeellä (HAZ) on alhainen sitkeys liiallisen ferriitin vuoksi ja korroosionkestävyys on huomattavasti perusmateriaalia alhaisempi. Nämä rajoitukset rajoittivat ensimmäisen sukupolven ruostumattomien duplex-terästen käyttöä, jotka rajoittuivat yleensä hitsaamattomiin sovelluksiin. Ruostumattoman teräksen jalostus- ja argon-happihiilenpoistoprosessien (AOD) keksintö vuonna 1968 mahdollisti joukon uusia ruostumattomia teräslajeja. Yksi monista AOD:n aikaansaamista edistysaskeleista on typen tarkoituksellinen lisääminen seosaineena. Duplex ruostumattoman teräksen typen seostus mahdollistaa sen, että HAZ:n sitkeys ja korroosionkestävyys hitsaustilassa ovat lähellä perusmateriaalin sitkeyttä. Austeniitin stabiilisuuden kasvaessa typpi vähentää myös haitallisten metallien välisten faasien muodostumisnopeutta.

Toisen sukupolven ruostumattomalla duplex-teräksellä on typen seostuksen ominaisuudet. Tämä uusi kaupallistaminen alkoi 1970-luvun lopulla, ja samaan aikaan Pohjanmeren offshore-öljy- ja kaasukenttien kehittämisen ja ruostumattoman teräksen kysynnän kanssa, jolla on erinomainen kloridi-ionikorroosionkestävyys, hyvä työstettävyys ja lujuus. 2205:stä tuli toisen sukupolven ruostumattoman duplex-teräksen päälaatu, ja sitä käytetään laajalti offshore-öljynporauslauttojen kaasunkeräyslinjoissa ja käsittelylaitoksissa. Tämän tyyppisen teräksen suuren lujuuden vuoksi seinän paksuuden pienentäminen ja painon vähentäminen on sallittu alustalla, mikä tekee sen käytöstä erittäin houkuttelevan.

Duplex ruostumatonta terästä on kehitetty jatkuvasti, duplex ruostumaton teräs sisältää erilaisia ​​korroosioominaisuuksia eri laatuja, niiden korroosiokyky riippuu niiden seoskoostumuksesta. Moderni duplex ruostumaton teräs voidaan jakaa viiteen tyyppiin:

* Taloudellinen duplex ruostumaton teräs ilman molybdeeniä, kuten 2304;
* Tavallinen ruostumaton duplex-teräs, kuten 2205, on tärkein teräslaatu, jonka osuus duplex-teräksen kulutuksesta on yli 80 %;
* 25Cr duplex ruostumaton teräs, kuten seos 255, PREN-arvo alle 40;
* Super duplex ruostumaton teräs (PREN-arvo 40 ~ 45), joka sisältää 25 % ~ 26 % Cr, korkeampi molybdeeni- ja typpipitoisuus kuin 25Cr duplex ruostumaton teräs, kuten 2507;
* Extra super duplex ruostumaton teräs, runsasseostettu duplex ruostumaton teräs PREN-arvolla yli 45.