Lastnosti materiala Duplex nerjavečega jekla
Mikrostrukturaduplex nerjavna jeklaima tako kristalografske strukture približno50% ferit(kubična struktura s središčem telesa) in50% avstenita(kubična struktura s središčem obraza). Legirni elementi v dupleks nerjavnih jeklih so bodisi gnojila (npr. krom, silicij, molibden) ali avstenizatorji (npr. ogljik, nikelj, dušik), kar pomeni, da spodbujajo nastanek feritne oziroma avstenitne faze.
Tipičnoduplex nerjavna jeklakažejo višjo mejo tečenja kot tipični martenzitni, avstenitni in feritni razredi. Vendar pa imajo ozek razpon delovnih temperatur zaradi obarjanja intermetalnih faz, ki se začne pojavljati nad 300 stopinjami, in začetka krhkosti, ko se približujejo kriogenim temperaturam.
Prednosti nerjavečega jekla Duplex
1. Izboljšana moč
Veliko dupleksnih vrst je kar dvakrat močnejših od avstenitnih in feritnih nerjavnih jekel.
2. Visoka žilavost in duktilnost
Dupleksno nerjavno jeklo je pogosto lažje oblikovati pod pritiskom kot feritne vrste in zagotavlja večjo žilavost.
3. Visoka odpornost proti koroziji
Odvisno od zadevnega razreda dupleksna nerjavna jekla ponujajo primerljivo (ali boljšo) odpornost proti koroziji kot običajni avstenitni razredi. Pri zlitinah s povečano vsebnostjo dušika, molibdena in kroma so jekla zelo odporna tako na špranjsko korozijo kot na kloridno jamičasto korozijo.
4. Stroškovna učinkovitost
Duplex nerjaveče jeklo ponuja vse zgoraj navedene prednosti, medtem ko zahteva nižje vsebnosti molibdena in niklja. To pomeni, da je to cenejša možnost od številnih tradicionalnih avstenitnih vrst nerjavnega jekla. Večja trdnost in odpornost proti koroziji tudi pomenita, da so lahko številni deli, izdelani z dupleksnim nerjavečim jeklom, tanjši od svojih avstenitnih primerkov, kar zagotavlja nižje stroške.
Standard in lastnosti izbranih vrst toplotno obdelanega dupleksnega jekla
| Duplex |
ASTM A789 razred S32520 Toplotno obdelan |
ASTM A790 razred S31803 Toplotno obdelan |
ASTM A790 razred S32304 Toplotno obdelan |
ASTM A815 razred S32550 Toplotno obdelan |
ASTM A815 razred S32205 toplotno obdelan |
|
Modul elastičnosti |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
|
Raztezek |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Natezno trdnost |
770 MPa |
620 MPa |
600 MPa |
800 MPa |
655 MPa |
|
Trdota, Brinell |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Meja tečenja |
550 MPa |
450 MPa |
400 MPa |
550 MPa |
450 MPa |
|
Koeficient toplotnega raztezanja |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Specifična toplotna kapaciteta |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
440 - 502 J/(kg·K) |
|
Toplotna prevodnost |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
13 - 30 W/(m·K) |
Vse vrednosti so vzete pri 20 stopinjah.
Razredi in sestava dvostranskega nerjavečega jekla
|
Vrsta |
Primeri ocen |
Sestava |
PREN |
|||
|
Cr % |
Ni % |
Mo % |
N% |
|||
|
Vitka |
S31500, S32304, S32404 |
20-24 |
1-5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.22 |
24-25 |
|
Standardno |
S31803, S32205 |
21-23 |
4.5-6 |
2.5-3.5 |
0.1-0.22 |
33-35 |
|
Super-dupleks |
S32520, S32550, S32750 |
24-29 |
4.5-8 |
2.7-4.5 |
0.1-0.35 |
>40 |
|
Hiper-dupleks |
S32707, S33207 |
27 |
6.5 |
5 |
0.4 |
49 |
Uporaba dupleksnega nerjavečega jekla
- Operacije na morju in blizu obale, kot so vrtanje nafte, razsoljevanje, čiščenje vode in drugi industrijski postopki
- Kemična in tekoča obdelava
- Mornariški deli in komponente
- Oprema za nadzor onesnaževanja
- Proizvodnja celuloze in papirja
- Gradnja
- Rezervoarji za vročo vodo in pivovarstvo
- Kemična predelava, transport in skladiščenje
Priloženi obrazci Duplex iz nerjavečega jekla
- Cev
- Cev
- Plošča
- List
- Bar
- Priključki in prirobnice
- Varilna žica/palica
