Duplex rustfrit stål påføringskort
Læg en besked
Duplex rustfrit stål påføringskort
Første og anden generation duplex rustfrit stål
Anvendelsen af den første generation af duplex rustfrit stål begyndte i 1930'erne, og dens typiske repræsentanter er Type 329 (S32900) og Uranus 50 (S32404). På grund af det høje indhold af Cr og Mo i legeringen har denne slags materiale fremragende pitting-modstand. Svejsbarheden af første generation duplex rustfrit stål er dårlig. Efter svejsning vil austro-jern-parret ved samlingen og i den varmepåvirkede zone afvige alvorligt fra det oprindelige tofaseforhold for basismaterialet, hvilket resulterer i reduktion af sejhed og korrosionsbestandighed. Selvom egenskaberne kan genvindes ved varmebehandling efter svejsning, er anvendelsen af førstegenerations duplex rustfrit stål begrænset af dets ringe svejsbarhed.
I 1970erne blev svejseydelsen af duplex rustfrit stål væsentligt forbedret ved den kvantitative tilsætning af N til legeringssystemet. Dette skyldes hovedsageligt anvendelsen af argon-oxygen dekarboniseringsprocessen (AOD), som kan tilføje N på en mere økonomisk måde, og dens indholdskontrol er mere præcis. Selvom N oprindeligt blev tilføjet, fordi det var et billigere austenitisk dannende element end Ni, opdagede ingeniører hurtigt andre fordele ved N, såsom øget materialestyrke, forbedret auro-jern-forhold, der kræves for hurtig genopretning efter svejsning, og øget lokal korrosionsbestandighed. Med stigningen af N-indholdet stiger overgangstemperaturen for ferrit til austenit, og den ideelle austenit-tofaseligevægt kan opnås i den varmepåvirkede zone (HAZ) selv efter flere termiske cyklusser. Den gavnlige effekt af N gør det muligt at bruge duplex rustfrit stål direkte i eftersvejsningstilstanden, hvilket i høj grad fremmer udviklingen af anden generation af duplex rustfrit stål. Præcis tilsætning og kontrol af nitrogenindholdet i kompositsystemet er blevet den vigtigste egenskab ved anden generation af duplex rustfrit stål, og det typiske nitrogenindhold er i området 0,15-0,40 %.
Klassificering af duplex rustfrit stål
I 1969 introducerede metallurger konceptet Chromium Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) for at evaluere korrosionsbestandigheden af duplex rustfrit stål i klorholdige medier. Den mest almindelige formel til beregning af PREN er:
PREN=%Cr + 3.3[%Mo + 0.5(%W)] + 16[%N]
Den empiriske sammenhæng er afledt af den statistiske regression af et stort antal korrosionstestresultater. Indholdet af Cr, Mo, W og N i legeringen blev brugt til at karakterisere rustfrit ståls relative evne til at modstå grubetæring og sprækkekorrosion. Duplex rustfrit stål kan opdeles i fire kategorier i henhold til legeringsgraden (se ISO17781 for detaljer).
Sparer duplex rustfrit stål Lean DSS (24 Mindre end eller lig med PREN Mindre end eller lig med 30)
Duplex rustfrit stål Standard DSS (30<>
Super Duplex rustfrit stål Super DSS (40 Mindre end eller lig med PREN<48)
Super Super Duplex Stainless Steel Hyper DSS (48 Mindre end eller lig med PREN Mindre end eller lig med 55)
Sparende duplex rustfrit stål er kendetegnet ved et lavt Ni- og/eller Mo-indhold. For at kompensere for det lave austenitiske faseforhold forårsaget af lavt Ni-indhold, er det nødvendigt at øge indholdet af N og Mn i legeringssystemet. Den økonomiske DSS har meget god styrke og korrosionsbestandighed og er velegnet til konstruktionslejematerialer, tankmaterialer og servicemiljøer, hvor modstand mod kloridspændingskorrosionsrevner er påkrævet.
Standard DSS indeholder normalt 22-25% Cr og 2-3% Mo og er langt det mest udbredte duplex rustfrit stål. Blandt dem er 2205 legering (S32205) arbejdshesten i standard dupleks rustfrit stål og er langt den mest udbredte af alle andengenerations duplex rustfrit stål. Produktformerne dækker næsten alle metalmaterialeformer.
Super duplex rustfrit stål har normalt et højt Cr, Mo og N(eller W) indhold for at sikre en PREN på mere end 40. Denne form for duplex rustfrit stål svarer nogenlunde til 6% Mo super austenitisk rustfrit stål med hensyn til modstandsdygtighed over for klorid pitting, og er meget udbredt i den kemiske industri, forureningskontrol, havmiljø, syreudvaskning minedrift og andre områder med barske korrosive miljøer.
Super duplex rustfrit stål repræsenteret af S32707 og S33207 er designet til sure og kloridholdige korrosionsmiljøer. Selvom stigningen i Cr- og Mo-indhold yderligere forbedrer legeringens korrosionsbestandighed, gør det også, at super duplex rustfrit stål har en stærkere tendens til anden fase-udfældning, hvilket også betyder, at der kræves en mere stringent kontrol under forarbejdningen. På nuværende tidspunkt er denne type duplex rustfrit stål kun tilgængelig til sømløse rør og rør.
