Ringkas aplikasi keluli tahan karat dupleks

Ringkas aplikasi keluli tahan karat dupleks

Keluli tahan karat dupleks generasi pertama dan kedua

Penggunaan keluli tahan karat dupleks generasi pertama bermula pada tahun 1930-an, dan wakil tipikalnya ialah Jenis 329 (S32900) dan Uranus 50 (S32404). Oleh kerana kandungan Cr dan Mo yang tinggi dalam aloi, bahan jenis ini mempunyai rintangan pitting yang sangat baik. Kebolehkimpalan keluli tahan karat dupleks generasi pertama adalah lemah. Selepas mengimpal, pasangan austro-besi pada sambungan dan di zon terjejas haba akan menyimpang daripada nisbah dua fasa asal bahan asas dengan serius, mengakibatkan pengurangan keliatan dan rintangan kakisan. Walaupun sifat boleh dipulihkan dengan rawatan haba selepas kimpalan, penggunaan keluli tahan karat dupleks generasi pertama dihadkan oleh kebolehkimpalannya yang lemah.

Pada tahun 1970, prestasi kimpalan keluli tahan karat dupleks telah dipertingkatkan dengan banyaknya dengan penambahan kuantitatif N pada sistem aloi. Ini disebabkan terutamanya oleh aplikasi proses penyahkarbonan argon-oksigen (AOD), yang boleh menambah N dengan cara yang lebih menjimatkan dan kawalan kandungannya lebih tepat. Walaupun N pada mulanya ditambah kerana ia adalah unsur pembentuk austenit yang lebih murah daripada Ni, jurutera tidak lama kemudian menemui faedah lain N, seperti peningkatan kekuatan bahan, nisbah auro-besi yang lebih baik yang diperlukan untuk pemulihan pantas selepas kimpalan, dan peningkatan rintangan kakisan tempatan. Dengan peningkatan kandungan N, suhu peralihan ferit kepada austenit meningkat, dan keseimbangan dua fasa austenit yang ideal boleh diperolehi dalam zon terjejas haba (HAZ) walaupun selepas beberapa kitaran haba. Kesan berfaedah N membolehkan keluli tahan karat dupleks digunakan secara langsung dalam keadaan pasca-kimpalan, yang sangat menggalakkan pembangunan keluli tahan karat dupleks generasi kedua. Penambahan dan kawalan kandungan nitrogen yang tepat dalam sistem komposit telah menjadi ciri terpenting bagi keluli tahan karat dupleks generasi kedua, dan kandungan nitrogen biasa adalah dalam julat 0.15-0.40%.

Klasifikasi keluli tahan karat dupleks
Pada tahun 1969, untuk menilai Rintangan kakisan keluli tahan karat dupleks dalam media yang mengandungi klorin, ahli metalurgi memperkenalkan konsep Nombor Setara Rintangan Pitting Chromium (PREN). Formula yang paling biasa untuk mengira PREN ialah:

PREN=%Cr + 3.3[%Mo + 0.5(%W)] + 16[%N]

Hubungan empirikal diperoleh daripada regresi statistik sejumlah besar keputusan ujian kakisan. Kandungan Cr, Mo, W dan N dalam aloi digunakan untuk mencirikan keupayaan relatif keluli tahan karat untuk menahan kakisan pitting dan celah. Keluli tahan karat dupleks boleh dibahagikan kepada empat kategori mengikut tahap pengaloian (lihat ISO17781 untuk butiran).

Menyimpan keluli tahan karat dupleks Lean DSS (24 Kurang daripada atau sama dengan PREN Kurang daripada atau sama dengan 30)

Keluli tahan karat dupleks Standard DSS (30<>

Keluli Tahan Karat Super Dupleks Super DSS (40 Kurang daripada atau sama dengan PREN<48)

Keluli Tahan Karat Super Super Dupleks Hyper DSS (48 Kurang daripada atau sama dengan PREN Kurang daripada atau sama dengan 55)

Menyimpan keluli tahan karat dupleks dicirikan oleh kandungan Ni dan/atau Mo yang rendah. Untuk mengimbangi nisbah fasa austenit rendah yang disebabkan oleh kandungan Ni yang rendah, adalah perlu untuk meningkatkan kandungan N dan Mn dalam sistem aloi. DSS yang ekonomik mempunyai kekuatan dan rintangan kakisan yang sangat baik, dan sesuai untuk bahan galas struktur, bahan tangki, dan persekitaran perkhidmatan di mana rintangan kepada retakan kakisan tegasan klorida diperlukan.

DSS standard biasanya mengandungi 22-25% Cr dan 2-3% Mo dan setakat ini merupakan keluli tahan karat dupleks yang paling banyak digunakan. Di antaranya, aloi 2205 (S32205) ialah tenaga kerja dalam keluli tahan karat dupleks standard dan setakat ini yang paling banyak digunakan bagi semua keluli tahan karat dupleks generasi kedua. Bentuk produk meliputi hampir semua bentuk bahan logam.

Keluli tahan karat super dupleks biasanya mempunyai kandungan Cr, Mo dan N(atau W) yang tinggi untuk memastikan PREN lebih daripada 40. Keluli tahan karat dupleks jenis ini secara kasarnya bersamaan dengan keluli tahan karat super austenit 6% Mo dari segi rintangan terhadap klorida pitting, dan digunakan secara meluas dalam industri kimia, kawalan pencemaran, persekitaran Marin, perlombongan larut lesap asid dan kawasan lain dengan persekitaran menghakis yang keras.

Keluli tahan karat super dupleks yang diwakili oleh S32707 dan S33207 direka untuk persekitaran kakisan berasid dan mengandungi klorida. Walaupun peningkatan dalam kandungan Cr dan Mo meningkatkan lagi rintangan kakisan aloi, ia juga menjadikan keluli tahan karat super dupleks mempunyai kecenderungan yang lebih kuat kepada pemendakan fasa kedua, yang juga bermakna kawalan yang lebih ketat diperlukan semasa pemprosesan. Pada masa ini, keluli tahan karat dupleks jenis ini hanya tersedia untuk paip dan tiub lancar.