Yfirlit yfir tvíhliða ryðfríu stáli
Ofur tvíhliða ryðfrítt stál er aðgreint frá venjulegum tvíhliða flokkum með verulega bættum tæringarþolnum eiginleikum. Það er mjög blandað efni með hækkuðum styrk ætandi þátta eins og króm (Cr) og mólýbden (Mo). Aðal ofur tvíhliða ryðfríu stálflokkurinn, S32750, samanstendur af allt að 28,0% króm, 3,5% mólýbdeni og 8,0% nikkel (Ni). Þessir íhlutir veita framúrskarandi viðnám gegn ætandi efnum, þar á meðal sýrum, klóríðum og ætandi lausnum.
Almennt byggir ofur tvíhliða ryðfrítt stál á þekktum kostum tvíhliða gæða með auknum efnafræðilegum stöðugleika. Þetta gerir það tilvalið til að framleiða mikilvæga íhluti í jarðolíugeiranum, svo sem varmaskipta, katla og þrýstihylkisbúnað.
Vélrænir eiginleikar tvíhliða ryðfríu stáli
Einkunnir | ASTM A789 einkunn S32520 hitameðhöndluð | ASTM A790 einkunn S31803 hitameðhöndluð | ASTM A790 einkunn S32304 hitameðhöndluð | ASTM A815 bekk S32550 hitameðhöndluð | ASTM A815 einkunn S32205 hitameðhöndluð |
Teygjustuðull | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Lenging | 25% | 25% | 25% | 15 % | 20% |
Togstyrkur | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Brinell hörku | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Afkastastyrkur | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
Varmaþenslustuðull | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Sérhæfð hitageta | 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) |
Varmaleiðni | 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) |
Flokkun tvíhliða ryðfríu stáli
l Fyrsta tegundin er lágblendigerð, með dæmigerða einkunn UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Stálið inniheldur ekki mólýbden og PREN gildið er 24-25. Það er hægt að nota í stað AISI304 eða 316 í streitutæringarþol.
l Önnur gerð tilheyrir miðlungs álgerð, dæmigerð vörumerki er UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), PREN gildið er 32-33 og tæringarþol hennar er á milli AISI 316L og 6% Mo+N austenitic ryðfríu stáli.
l Þriðja tegundin er af háblendi, sem inniheldur venjulega 25% Cr, mólýbden og köfnunarefni, og sum innihalda einnig kopar og wolfram. Staðlað einkunn UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN gildi er 38-39, og tæringarþol þessarar tegundar stáls er hærra en 22% Cr tvíhliða ryðfríu stáli.
l Fjórða gerðin er ofur tvíhliða ryðfríu stáli, sem inniheldur mikið mólýbden og köfnunarefni. Staðlað einkunn er UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), og sumir innihalda einnig wolfram og kopar. PREN gildið er meira en 40, sem hægt er að nota við erfiðar miðlungs aðstæður. Það hefur góða tæringarþol og vélræna alhliða eiginleika, sem geta verið sambærilegir við ofur austenitísk ryðfríu stáli.
Kostir tvíhliða ryðfríu stáli
Eins og fram kemur hér að ofan skilar Duplex sig venjulega betur en einstakar stáltegundir sem finnast í örbyggingu þess. Betur sagt, samsetning jákvæðra eiginleika sem koma frá austenít og ferrít frumefnum veitir betri heildarlausn fyrir fjölda mismunandi framleiðsluaðstæðna.
L Ætandi eiginleikar - Áhrif mólýbdens, króms og köfnunarefnis á tæringarþol Duplex málmblöndur eru gríðarleg. Nokkrar tvíhliða málmblöndur geta jafnast á við og farið yfir tæringarvörn vinsælustu austenítískra flokkanna, þar á meðal 304 og 316. Þau eru sérstaklega áhrifarík gegn rifa og hola tæringu.
l Streitutæringarsprungur - SSC kemur vegna nokkurra andrúmsloftsþátta - hitastig og raki eru þeir áberandi. Togstreita eykur bara á vandamálið. Venjuleg austenitic einkunn er mjög næm fyrir tæringarsprungum - Duplex ryðfríu stáli er það ekki.
l Seigleiki - Duplex er harðara en ferrítískt stál - jafnvel við lægra hitastig á meðan það passar ekki í raun við frammistöðu austenitískra gæða í þessum þætti.
l Styrkur - Tvíhliða málmblöndur geta verið allt að 2 sinnum sterkari en bæði austenítísk og ferritic mannvirki. Meiri styrkur þýðir að málmur helst stífur jafnvel með minni þykkt sem er sérstaklega mikilvægt til að draga úr þyngd.