Дуплексная нержавеющая сталь (DSS) — это тип нержавеющей стали, который содержит примерно равные части феррита и аустенита, причем меньшая фаза обычно составляет не менее 30%.DSS обычно имеет содержание хрома от 18% до 28% и содержание никеля от 3% до 10%.Некоторые дуплексные нержавеющие стали также содержат легирующие элементы, такие как молибден (Mo), медь (Cu), ниобий (Nb), титан (Ti) и азот (N).
Эта категория стали сочетает в себе характеристики как аустенитных, так и ферритных нержавеющих сталей.По сравнению с ферритными нержавеющими сталями, DSS обладает более высокой пластичностью и вязкостью, не обладает хрупкостью при комнатной температуре, а также демонстрирует улучшенную стойкость к межкристаллитной коррозии и свариваемость.При этом он сохраняет хрупкость при 475°С и высокую теплопроводность ферритных нержавеющих сталей и проявляет сверхпластичность.По сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, DSS имеет более высокую прочность и значительно лучшую стойкость к межкристаллитной и хлоридной коррозии под напряжением.DSS также обладает превосходной стойкостью к точечной коррозии и считается нержавеющей сталью с низким содержанием никеля.
Структура и типы
Благодаря своей двухфазной структуре, состоящей из аустенита и феррита, где каждая фаза составляет примерно половину, DSS демонстрирует характеристики как аустенитных, так и ферритных нержавеющих сталей.Предел текучести DSS колеблется от 400 до 550 МПа, что в два раза выше, чем у обычных аустенитных нержавеющих сталей.DSS имеет более высокую вязкость, более низкую температуру хрупкого перехода и значительно улучшенную стойкость к межкристаллитной коррозии и свариваемость по сравнению с ферритными нержавеющими сталями.Он также сохраняет некоторые свойства ферритной нержавеющей стали, такие как хрупкость при 475 ° C, высокая теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения, сверхпластичность и магнетизм.По сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, DSS имеет более высокую прочность, особенно предел текучести, а также улучшенную стойкость к точечной коррозии, коррозии под напряжением и коррозионной усталости.
DSS можно разделить на четыре типа в зависимости от его химического состава: Cr18, Cr23 (без молибдена), Cr22 и Cr25.Тип Cr25 можно разделить на стандартную и супердуплексную нержавеющую сталь.Среди них чаще используются типы Cr22 и Cr25.В Китае большинство принятых марок DSS производятся в Швеции, включая 3RE60 (тип Cr18), SAF2304 (тип Cr23), SAF2205 (тип Cr22) и SAF2507 (тип Cr25).
Виды дуплексной нержавеющей стали
1. Низколегированный тип:Представленная UNS S32304 (23Cr-4Ni-0,1N), эта сталь не содержит молибдена и имеет эквивалентное число питтинговой устойчивости (PREN) 24-25.Он может заменить AISI 304 или 316 в области защиты от коррозии под напряжением.
2. Тип среднего сплава:Представлен UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) с PREN 32–33.Его коррозионная стойкость находится между AISI 316L и аустенитными нержавеющими сталями с содержанием 6% Mo+N.
3. Тип высоколегированного сплава:Обычно содержит 25% Cr, а также молибден и азот, иногда медь и вольфрам.Представленная UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0,2N) с PREN 38-39, эта сталь обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем 22% Cr DSS.
4. Супердуплексная нержавеющая сталь:Содержит высокий уровень молибдена и азота, представленный UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), иногда также содержит вольфрам и медь, с PREN выше 40. Он подходит для суровых условий среды, обеспечивая превосходные коррозионные и механические свойства. свойства, сравнимые с супераустенитными нержавеющими сталями.
Марки дуплексной нержавеющей стали в Китае
Новый китайский стандарт GB/T 20878-2007 «Марки нержавеющей и жаропрочной стали и химический состав» включает множество марок DSS, таких как 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N и 12Cr21Ni5Ti.Кроме того, известная дуплексная сталь 2205 соответствует китайской марке 022Cr23Ni5Mo3N.
Характеристики дуплексной нержавеющей стали
Благодаря своей двухфазной структуре, правильному контролю химического состава и процесса термообработки, DSS сочетает в себе преимущества как ферритных, так и аустенитных нержавеющих сталей.Он унаследовал превосходную вязкость и свариваемость аустенитных нержавеющих сталей, а также высокую прочность и стойкость к хлоридной коррозии ферритных нержавеющих сталей.Эти превосходные свойства способствовали быстрому развитию DSS как свариваемого конструкционного материала с 1980-х годов, став сравнимым с мартенситными, аустенитными и ферритными нержавеющими сталями.ДСС имеет следующие характеристики:
1. Устойчивость к хлоридной коррозии:Молибденсодержащий DSS демонстрирует превосходную стойкость к хлоридной коррозии под напряжением при низких уровнях напряжения.В то время как аустенитные нержавеющие стали 18-8 склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением в нейтральных растворах хлоридов при температуре выше 60°C, DSS хорошо работает в средах, содержащих следовые количества хлоридов и сероводорода, что делает его пригодным для теплообменников и испарителей.
2. Устойчивость к точечной коррозии:DSS обладает превосходной стойкостью к точечной коррозии.При одном и том же эквиваленте сопротивления питтинговой коррозии (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%) DSS и аустенитные нержавеющие стали демонстрируют одинаковый критический потенциал питтинговой коррозии.Устойчивость DSS к точечной и щелевой коррозии, особенно у марок с высоким содержанием хрома и азота, превосходит стойкость AISI 316L.
3. Коррозионная усталость и износостойкость:DSS хорошо работает в определенных агрессивных средах, что делает его пригодным для насосов, клапанов и другого силового оборудования.
4. Механические свойства:DSS обладает высокой прочностью и усталостной прочностью, а предел текучести в два раза выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей 18-8.В отожженном на раствор состоянии его удлинение достигает 25 %, а значение вязкости АК (V-образный надрез) превышает 100 Дж.
5. Свариваемость:DSS обладает хорошей свариваемостью и низкой склонностью к образованию горячих трещин.Предварительный нагрев перед сваркой обычно не требуется, а термообработка после сварки не требуется, что позволяет сваривать аустенитные нержавеющие стали 18-8 или углеродистые стали.
6. Горячая обработка:DSS с низким содержанием хрома (18% Cr) имеет более широкий диапазон температур горячей обработки и более низкую стойкость, чем аустенитные нержавеющие стали 18-8, что позволяет осуществлять прямую прокатку в листы без ковки.DSS с высоким содержанием хрома (25% Cr) немного сложнее поддается горячей обработке, но из него можно изготавливать пластины, трубы и проволоку.
7. Холодная обработка:DSS демонстрирует большее деформационное упрочнение во время холодной обработки, чем аустенитные нержавеющие стали 18-8, что требует более высокого начального напряжения для деформации во время формовки труб и листов.
8. Теплопроводность и расширение:DSS имеет более высокую теплопроводность и более низкие коэффициенты теплового расширения по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, что делает его пригодным для футеровки оборудования и изготовления композитных пластин.Он также идеально подходит для сердцевин труб теплообменников, поскольку имеет более высокую эффективность теплообмена, чем аустенитные нержавеющие стали.
9. Хрупкость:DSS сохраняет склонность к хрупкости ферритных нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома и непригоден для использования при температурах выше 300°C.Чем ниже содержание хрома в DSS, тем менее он склонен к образованию хрупких фаз, таких как сигма-фаза.
Преимущества производства Womic Steel
Womic Steel — ведущий производитель дуплексной нержавеющей стали, предлагающий широкий ассортимент продукции, включая трубы, пластины, прутки и проволоку.Наша продукция соответствует основным международным стандартам и сертифицирована ISO, CE и API.Мы можем обеспечить сторонний надзор и окончательную проверку, гарантируя соблюдение самых высоких стандартов качества.
Изделия Womic Steel из дуплексной нержавеющей стали известны своими:
Высококачественное сырье:Мы используем только лучшее сырье, чтобы обеспечить превосходные характеристики продукта.
Передовые технологии производства:Наши современные производственные мощности и опытная команда позволяют нам производить дуплексную нержавеющую сталь с точным химическим составом и механическими свойствами.
Настраиваемые решения:Мы предлагаем широкий диапазон размеров и спецификаций для удовлетворения конкретных потребностей наших клиентов.
Строгий контроль качества:Наши строгие процессы контроля качества гарантируют, что каждый продукт соответствует самым высоким стандартам качества.
Глобальный охват:Имея надежную экспортную сеть, Womic Steel поставляет дуплексную нержавеющую сталь клиентам по всему миру, обеспечивая различные отрасли промышленности надежными и высокопроизводительными материалами.
Выбирайте Womic Steel для удовлетворения ваших потребностей в дуплексной нержавеющей стали и испытайте непревзойденное качество и сервис, которые отличают нас в отрасли.
Время публикации: 29 июля 2024 г.