Explicació detallada de l'acer inoxidable dúplex

L'acer inoxidable dúplex (DSS) és un tipus d'acer inoxidable que conté parts aproximadament iguals de ferrita i austenita, amb la fase menor en general com a mínim el 30%.DSS normalment té un contingut de crom entre el 18% i el 28% i un contingut de níquel entre el 3% i el 10%.Alguns acers inoxidables dúplex també contenen elements d'aliatge com ara molibdè (Mo), coure (Cu), niobi (Nb), titani (Ti) i nitrogen (N).

Aquesta categoria d'acer combina les característiques dels acers inoxidables tant austenítics com ferrítics.En comparació amb els acers inoxidables ferrítics, el DSS té una major plasticitat i duresa, no té fragilitat a temperatura ambient i mostra una resistència a la corrosió intergranular i soldabilitat millorades.Al mateix temps, conserva la fragilitat de 475 ° C i l'alta conductivitat tèrmica dels acers inoxidables ferrítics i presenta una superplasticitat.En comparació amb els acers inoxidables austenítics, el DSS té una resistència més alta i una resistència significativament millor a la corrosió per estrès intergranular i clorur.DSS també té una excel·lent resistència a la corrosió i es considera un acer inoxidable que estalvia níquel.

a

Estructura i Tipus

A causa de la seva estructura de doble fase d'austenita i ferrita, amb cada fase que representa aproximadament la meitat, DSS presenta les característiques dels acers inoxidables austenítics i ferrítics.El límit elàstic del DSS oscil·la entre 400 MPa i 550 MPa, que és el doble que els acers inoxidables austenètics ordinaris.DSS té una duresa més alta, una temperatura de transició fràgil més baixa i una resistència a la corrosió intergranular i soldabilitat significativament millorades en comparació amb els acers inoxidables ferrítics.També conserva algunes propietats de l'acer inoxidable ferrític, com ara fragilitat a 475 ° C, alta conductivitat tèrmica, baix coeficient d'expansió tèrmica, superplasticitat i magnetisme.En comparació amb els acers inoxidables austenítics, el DSS té una resistència més alta, especialment la resistència a la fluència, i una resistència millorada a la picadura, la corrosió per estrès i la fatiga per corrosió.

DSS es pot classificar en quatre tipus segons la seva composició química: Cr18, Cr23 (sense Mo), Cr22 i Cr25.El tipus Cr25 es pot dividir en acers inoxidables estàndard i superdúplex.Entre aquests, els tipus Cr22 i Cr25 s'utilitzen més habitualment.A la Xina, la majoria dels graus DSS adoptats es produeixen a Suècia, incloent 3RE60 (tipus Cr18), SAF2304 (tipus Cr23), SAF2205 (tipus Cr22) i SAF2507 (tipus Cr25).

b

Tipus d'acer inoxidable dúplex

1. Tipus de baix aliatge:Representat per UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), aquest acer no conté molibdè i té un nombre equivalent de resistència a la perforació (PREN) de 24-25.Pot substituir AISI 304 o 316 en aplicacions de resistència a la corrosió per estrès.

2. Tipus d'aliatge mitjà:Representat per UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N), amb un PREN de 32-33.La seva resistència a la corrosió està entre AISI 316L i acers inoxidables austenítics al 6% Mo+N.

3. Tipus d'alt aliatge:Normalment conté un 25% de Cr juntament amb molibdè i nitrogen, de vegades coure i tungstè.Representat per UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), amb un PREN de 38-39, aquest acer té una millor resistència a la corrosió que el 22% Cr DSS.

4. Acer inoxidable súper dúplex:Conté alts nivells de molibdè i nitrogen, representats per UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), de vegades també conté tungstè i coure, amb un PREN superior a 40. És adequat per a condicions dures de medi, oferint una excel·lent corrosió i mecànica. propietats, comparables als acers inoxidables súper austenítics.

Graus d'acer inoxidable dúplex a la Xina

El nou estàndard xinès GB/T 20878-2007 "Graus d'acer inoxidable i resistent a la calor i composició química" inclou molts graus DSS, com ara 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N i 12Cr21Ni5Ti.A més, el conegut acer dúplex 2205 correspon al grau xinès 022Cr23Ni5Mo3N.

Característiques de l'acer inoxidable dúplex

A causa de la seva estructura bifàsica, controlant adequadament la composició química i el procés de tractament tèrmic, DSS combina els avantatges dels acers inoxidables tant ferrítics com austenítics.Hereta l'excel·lent duresa i soldabilitat dels acers inoxidables austenítics i l'alta resistència i resistència a la corrosió per estrès de clorur dels acers inoxidables ferrítics.Aquestes propietats superiors han fet que el DSS es desenvolupi ràpidament com a material estructural soldable des de la dècada de 1980, convertint-se en comparable als acers inoxidables martensítics, austenítics i ferrítics.DSS té les següents característiques:

1. Resistència a la corrosió per estrès de clorur:DSS que conté molibdè presenta una excel·lent resistència a la corrosió per estrès de clorur a nivells d'estrès baixos.Mentre que els acers inoxidables austenítics 18-8 tendeixen a patir esquerdes per corrosió per tensió en solucions de clorur neutre per sobre de 60 ° C, el DSS funciona bé en entorns que contenen quantitats traces de clorurs i sulfur d'hidrogen, el que el fa adequat per a intercanviadors de calor i evaporadors.

2. Resistència a la corrosió per picat:DSS té una excel·lent resistència a la corrosió.Amb el mateix equivalent de resistència a la picadura (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%), els acers inoxidables DSS i austenítics mostren potencials crítics de picadura similars.La resistència a la corrosió de picats i esquerdes de DSS, especialment en tipus d'alt crom i nitrogen, supera la de AISI 316L.

3. Fatiga per corrosió i resistència a la corrosió del desgast:DSS funciona bé en determinats entorns corrosius, el que el fa adequat per a bombes, vàlvules i altres equips d'energia.

4. Propietats mecàniques:DSS té una alta resistència i resistència a la fatiga, amb un límit elàstic el doble que els acers inoxidables austenítics 18-8.En estat de recuit en solució, el seu allargament arriba al 25% i el seu valor de tenacitat AK (V-notch) supera els 100 J.

5. Soldabilitat:DSS té una bona soldabilitat amb tendències baixes d'esquerdes en calent.En general, no es requereix preescalfament abans de la soldadura, i el tractament tèrmic posterior a la soldadura no és necessari, ja que permet soldar amb 18-8 acers inoxidables austenètics o acers al carboni.

6. Treball en calent:El DSS de baix crom (18% Cr) té un rang de temperatures de treball en calent més ampli i una resistència més baixa que els acers inoxidables austenítics 18-8, permetent el rodatge directe en plaques sense forjar.DSS d'alt crom (25% Cr) és una mica més difícil per al treball en calent, però es pot produir en plaques, canonades i cables.

7. Treball en fred:DSS presenta un enduriment per treball més gran durant el treball en fred que els acers inoxidables austenítics 18-8, que requereixen una major tensió inicial per a la deformació durant la formació de tubs i plaques.

8. Conductivitat tèrmica i expansió:DSS té una conductivitat tèrmica més alta i coeficients d'expansió tèrmica més baixos en comparació amb els acers inoxidables austenítics, el que el fa adequat per a revestir equips i produir plaques compostes.També és ideal per a nuclis de tubs d'intercanviador de calor, amb una eficiència d'intercanvi de calor més alta que els acers inoxidables austenítics.

9. Fràgilitat:DSS conserva les tendències de fragilitat dels acers inoxidables ferrítics d'alt crom i no és adequat per al seu ús a temperatures superiors a 300 °C.Com més baix sigui el contingut de crom en DSS, menys propens a les fases fràgils com la fase sigma.

c

Avantatges de producció de Womic Steel

Womic Steel és un fabricant líder d'acer inoxidable dúplex, que ofereix una àmplia gamma de productes que inclouen canonades, plaques, barres i cables.Els nostres productes s'adhereixen als principals estàndards internacionals i estan certificats ISO, CE i API.Podem acollir la supervisió de tercers i la inspecció final, garantint que es compleixin els estàndards de qualitat més alts.

Els productes d'acer inoxidable dúplex de Womic Steel són coneguts pels seus:

Matèries primeres d'alta qualitat:Utilitzem només les millors matèries primeres per garantir un rendiment superior del producte.
Tècniques avançades de fabricació:Les nostres instal·lacions de producció d'última generació i un equip experimentat ens permeten produir acer inoxidable dúplex amb composicions químiques i propietats mecàniques precises.
Solucions personalitzables:Oferim una àmplia gamma de mides i especificacions per satisfer les necessitats específiques dels nostres clients.
Control de qualitat estricte:Els nostres rigorosos processos de control de qualitat garanteixen que cada producte compleixi els estàndards d'excel·lència més alts.
Abast global:Amb una xarxa d'exportació sòlida, Womic Steel subministra acer inoxidable dúplex a clients de tot el món, donant suport a diverses indústries amb materials fiables i d'alt rendiment.

Trieu Womic Steel per a les vostres necessitats d'acer inoxidable dúplex i experimenteu la qualitat i el servei inigualables que ens distingeixen a la indústria.


Hora de publicació: 29-jul-2024