L'acer inoxidable dúplex (DSS) és un tipus d'acer inoxidable que conté aproximadament parts iguals de ferrita i austenita, amb la fase menor que generalment representa almenys el 30%. El DSS sol tenir 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 austenítics i ferrítics. En comparació amb els acers inoxidables ferrítics, el DSS té una plasticitat i tenacitat més elevades, no té fragilitat a temperatura ambient i mostra una resistència a la corrosió intergranular i una soldabilitat millorades. Al mateix temps, conserva la fragilitat a 475 °C i l'alta conductivitat tèrmica dels acers inoxidables ferrítics i presenta superplasticitat. En comparació amb els acers inoxidables austenítics, el DSS té una resistència més alta i una resistència significativament millor a la corrosió intergranular i a la corrosió per tensió per clorur. El DSS també posseeix una excel·lent resistència a la corrosió per picadura i es considera un acer inoxidable que estalvia níquel.
Estructura i tipus
A causa de la seva estructura bifàsica d'austenita i ferrita, on cada fase representa aproximadament la meitat, el DSS presenta les característiques dels acers inoxidables austenítics i ferrítics. El límit elàstic del DSS oscil·la entre 400 MPa i 550 MPa, el doble que el dels acers inoxidables austenítics ordinaris. El DSS té una major tenacitat, una temperatura de transició fràgil més baixa i una resistència a la corrosió intergranular i a la soldabilitat significativament millorades en comparació amb els acers inoxidables ferrítics. També conserva algunes propietats de l'acer inoxidable ferrític, com ara la fragilitat a 475 °C, l'alta conductivitat tèrmica, el baix coeficient d'expansió tèrmica, la superplasticitat i el magnetisme. En comparació amb els acers inoxidables austenítics, el DSS té una major resistència, especialment el límit elàstic, i una millor resistència a la picadura, la corrosió sota tensió i la fatiga per corrosió.
Els acers inoxidables dobles (DSS) es poden classificar en quatre tipus segons la seva composició química: Cr18, Cr23 (sense Mo), Cr22 i Cr25. El tipus Cr25 es pot dividir encara més en acers inoxidables estàndard i superdúplex. Entre aquests, els tipus Cr22 i Cr25 són els més utilitzats. A la Xina, la majoria dels graus DSS adoptats es produeixen a Suècia, incloent-hi el 3RE60 (tipus Cr18), el SAF2304 (tipus Cr23), el SAF2205 (tipus Cr22) i el SAF2507 (tipus Cr25).
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 picadura (PREN) de 24-25. Pot substituir l'AISI 304 o 316 en aplicacions de resistència a la corrosió sota tensió.
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 es troba entre l'AISI 316L i els acers inoxidables austenítics amb un 6% de Mo+N.
3. Tipus d'aliatge alt: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 DSS amb un 22% de Cr.
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 de medi dures, oferint excel·lents propietats de corrosió i mecàniques, comparables als acers inoxidables superaustenítics.
Graus d'acer inoxidable dúplex a la Xina
La nova norma xinesa 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, el DSS combina els avantatges dels acers inoxidables ferrítics i austenítics. Hereta l'excel·lent tenacitat i soldabilitat dels acers inoxidables austenítics i l'alta resistència a la corrosió sota tensió per clorur dels acers inoxidables ferrítics. Aquestes propietats superiors han fet que el DSS es desenvolupi ràpidament com a material estructural soldable des dels anys vuitanta, arribant a ser comparable als acers inoxidables martensítics, austenítics i ferrítics. El DSS té les característiques següents:
1. Resistència a la corrosió per tensió de clorur:El DSS que conté molibdè presenta una excel·lent resistència a la corrosió sota tensió per clorur a baixos nivells d'estrès. Mentre que els acers inoxidables austenítics 18-8 tendeixen a patir esquerdes per corrosió sota tensió en solucions de clorur neutre per sobre dels 60 °C, el DSS funciona bé en ambients que contenen traces de clorurs i sulfur d'hidrogen, cosa que el fa adequat per a intercanviadors de calor i evaporadors.
2. Resistència a la corrosió per picadura:El DSS té una excel·lent resistència a la corrosió per picadura. Amb el mateix equivalent de resistència a la picadura (PRE = Cr% + 3,3 Mo% + 16 N%), el DSS i els acers inoxidables austenítics mostren potencials de picadura crítics similars. La resistència a la corrosió per picadura i esquerdes del DSS, especialment en els tipus amb alt contingut de crom i nitrogen, supera la de l'AISI 316L.
3. Resistència a la corrosió, fatiga i desgast:El DSS funciona bé en certs ambients corrosius, cosa que el fa adequat per a bombes, vàlvules i altres equips elèctrics.
4. Propietats mecàniques:El DSS té una alta resistència i resistència a la fatiga, amb un límit elàstic dues vegades superior al dels acers inoxidables austenítics 18-8. En estat recuit en solució, el seu allargament arriba al 25% i el seu valor de tenacitat AK (osca en V) supera els 100 J.
5. Soldabilitat:El DSS té bona soldabilitat amb baixes tendències a esquerdar-se en calent. Generalment no cal preescalfar abans de soldar, i el tractament tèrmic posterior a la soldadura no és necessari, cosa que permet la soldadura amb acers inoxidables austenítics 18-8 o acers al carboni.
6. Treball en calent:El DSS amb baix contingut de crom (18% de Cr) té un rang de temperatures de treball en calent més ampli i una resistència inferior a la dels acers inoxidables austenítics 18-8, cosa que permet el laminat directe en plaques sense forjar. El DSS amb alt contingut de crom (25% de Cr) és una mica més difícil de treballar en calent, però es pot produir en plaques, canonades i cables.
7. Treball en fred:El DSS presenta un enduriment per deformació més gran durant el treball en fred que els acers inoxidables austenítics 18-8, requerint una tensió inicial més alta per a la deformació durant la conformació de canonades i plaques.
8. Conductivitat tèrmica i expansió:El DSS té una conductivitat tèrmica més alta i uns coeficients d'expansió tèrmica més baixos en comparació amb els acers inoxidables austenítics, cosa que el fa adequat per al revestiment d'equips i la producció de plaques compostes. També és ideal per a nuclis de tubs d'intercanviadors de calor, amb una eficiència d'intercanvi de calor més alta que els acers inoxidables austenítics.
9. Fragilitat:El DSS conserva les tendències de fragilitat dels acers inoxidables ferrítics amb alt contingut de crom i no és adequat per al seu ús a temperatures superiors a 300 °C. Com més baix sigui el contingut de crom en el DSS, menys propens és a fases fràgils com la fase sigma.
Avantatges de producció de Womic Steel
Womic Steel és un fabricant líder d'acer inoxidable dúplex, que ofereix una gamma completa de productes que inclouen canonades, plaques, barres i cables. Els nostres productes compleixen els principals estàndards internacionals i tenen les certificacions ISO, CE i API. Podem acollir la supervisió i la inspecció final de tercers, garantint que es compleixin els més alts estàndards de qualitat.
Els productes d'acer inoxidable dúplex de Womic Steel són coneguts per:
Matèries primeres d'alta qualitat:Només utilitzem les millors matèries primeres per garantir un rendiment superior del producte.
Tècniques de fabricació avançades:Les nostres instal·lacions de producció d'última generació i el nostre 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 rigorós:Els nostres rigorosos processos de control de qualitat garanteixen que cada producte compleixi els més alts estàndards d'excel·lència.
Abast global:Amb una robusta xarxa d'exportació, 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 en la indústria.
Data de publicació: 29 de juliol de 2024