Ruostumattoman teräsputken ja -raudan sovellukset

Mikä on ruostumaton duplex-teräs

Duplex ruostumattomalla teräksellä on kaksifaasinen mikrorakenne, jossa ferriittiä ja austeniittia on suunnilleen yhtä paljon. Tunnetuin laatu on UNS S32205, jota kattaa ASTM A240 levyille ja levyille, ASTM A790 saumattomille ja hitsatuille putkille ja EN 1.4462 eurooppalaisessa merkintäjärjestelmässä, kun taas S31803 ja super duplex -laatu S32750 kattavat alhaisemmat ja korkeammat seostyöt. Kaksifaasinen rakenne tarjoaa myötörajan, joka on suunnilleen kaksinkertainen standardiausteniittilaatuisiin verrattuna, yhdistettynä huomattavasti parempaan kloridipistesyöpymisen, rakokorroosion ja kloridijännityskorroosiohalkeilun kestävyyteen.

Kiinteistön tiedot

Korkea kromi-, molybdeeni- ja typpipitoisuus nostaa S32205:n pistesyöpymisvastuksen ekvivalenttiluvun arvoon 34 tai enemmän, mikä mahdollistaa materiaalin selviytymisen kloridilaakeriympäristöissä, jotka aiheuttavat tyypin 316 ruostumattoman teräksen pistesyöpymistä. Mekaanisia ominaisuuksia kehitetään liuoshehkutuksella, jota seuraa nopea jäähdytys, ja kaikkia hitsaus- tai kuumamuovaustoimenpiteitä on seurattava oikea lämpökierto faasitasapainon palauttamiseksi.

Paineastiat ja prosessilaitteet

Paineastioiden valmistus on tärkeä sovellus. Duplex-levyä ja -päitä käytetään reaktoreissa, erottimissa, kolonneissa ja varastosäiliöissä kemian-, petrokemian- ja lannoiteteollisuudessa, koska laatu kestää sekä yleistä korroosiota että kloridijännityskorroosiohalkeilua, kun taas sen suurempi lujuus mahdollistaa ohuemman seinämän kuin austeniittisen vaihtoehdon. Hitsattu valmistus on yksinkertaista sopivien kulutusosien kanssa, ja valmiin astian ferriittipitoisuus ja tarvittaessa rakeiden välinen korroosionkestävyys testataan normaalisti.

Rannikkoarkkitehtuuri ja verhoseinät

Rannikkokaupungeissa suolapitoinen ilmakehä syövyttää tyypin 304 tai 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettuja kannakkeita, ankkureita ja julkisivukomponentteja, mikä näkyy pinnan ruostevärinä ja ajan myötä kiinnitysjärjestelmän turvallisuusriskinä. Ruostumattomasta teräksestä valmistetut duplex-komponentit ratkaisevat tämän ongelman lähteellä: materiaali säilyttää passiivisen pinnan kloridipinnoitteen alla, tarjoaa ohuille rakenteellisille kiinnityksille tarvittavan lujuuden ja säilyttää puhtaan ulkonäön ilman toistuvaa puhdistusta ja uudelleen{3}}käsittelyä.

Meriveden suolanpoisto ja vedenkäsittely

Monivaiheinen flash- ja käänteisosmoosisuolanpoistolaitokset käsittelevät kuumaa, ilmastettua, runsaasti kloridia sisältävää merivettä, joka on yksi vaativimmista ympäristöistä metallimateriaaleille. Duplex-ruostumatonta terästä käytetään korkeapaineisissa käänteisosmoosiputkistoissa, suolaliuoslinjoissa, pumpuissa ja lämmönvaihtimen komponenteissa, ja laadun kysyntä kasvaa tehtaan kapasiteetin myötä, koska suurempi päivittäinen meriveden läpivirtaus merkitsee enemmän kostuvaa pintaa ja pidempää suunnittelun käyttöikää.

Sillat, vahvistukset ja merirakenteet

Meren ylittävillä silloilla kloriditaso roiske- ja suihkuvyöhykkeellä voi nousta noin 20 000 ppm:ään, ja offshore-pääsy tekee ylläpidosta erittäin kallista. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu duplex-raudoitustanko, joka toimitetaan asianmukaisten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tankojen spesifikaatioiden mukaisesti, tarjoaa korkean lujuuden, hyvän sitkeyden ja luotettavan korroosionkestävyyden, ja se on helppo valmistaa ja kiinnittää saarekekohtaan. Sama perustelu koskee laituripaaluja, upotustunnelikiinnikkeitä, rannikon suojakaiteita ja offshore-lavakomponentteja.

Valinta- ja valmistuspisteet

Tarkista ympäristön kloriditaso, lämpötila ja happipitoisuus ennen kuin valitset standardi- ja superduplex-laadun välillä.

Käytä hitsaukseen sopivaa duplex-täytemetallia, säädä lämmön syöttöä ja välilämpötilaa ja vältä perusmetallin liiallista laimentumista.

Älä käytä hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä duplex-teräkselle; faasitasapainoa säätelevät hitsauksen lämpösykli ja seosainepitoisuus.

Tarkista ferriittipitoisuus hitsaustulpassa ja -juuressa ja varmista, että täyteaineen kromi- ja typpitasapaino on sopiva liitokseen.

Puhdista ja peita tai passivoi hitsatut ja kuumuuteen vaikuttavat pinnat poistamalla rautakontaminaatio, jotta passiivinen kalvo uudistuu.

Noudata kunkin laatuluokan käyttölämpötilan ylärajaa, sillä altistuminen sen yläpuolelle edistää sigmafaasin muodostumista ja sitkeyden menetystä.

FAQ

K: Mihin duplex-ruostumatonta terästä käytetään?
Sen pääasialliset käyttökohteet ovat paineastiat ja prosessilaitteet, rannikkorakennusten julkisivut ja kiinnitykset, meriveden suolanpoisto- ja vedenkäsittelylaitokset, merisiltavahvikkeet ja yleiset merirakenteet.

K: Kuinka vahva duplex on verrattuna tyypin 316 ruostumattomaan teräkseen?
UNS S32205:n pienin myötöraja on 450 MPa tyypin 316 noin 205 MPa:a vastaan, joten duplex on noin kaksi kertaa vahvempi ja sitä voidaan käyttää usein ohuemmassa osassa.

K: Voidaanko duplex ruostumaton teräs hitsata?
Kyllä, yhteensopivalla duplex-täytemetallilla, säädetyllä lämmöntuonnilla ja välilämpötilalla ja ilman hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä. Valmiin hitsin ferriittipitoisuus tarkistetaan normaalisti.

K: Miksi duplex on parempi merivesipalvelussa?
Koska sen pisteresistenssin ekvivalenttiluku 34 tai enemmän antaa vahvan vastustuskyvyn kloridipistekorroosiolle, rakohyökkäykselle ja kloridijännityskorroosiohalkeilulle, jotka ovat meriveden austeniittisten laatujen rikkoutumistiloja.

K: Onko duplex ruostumaton teräs magneettinen?
Se on magneettinen rajoitetusti, koska sen ferriittipitoisuus on noin 40-60 prosenttia, mikä riittää magneettisen noston mahdollistamiseen, mutta paljon vähemmän kuin täysin ferriittinen tai hiiliteräs.

K: Mikä lämpötilaraja koskee duplex-putkea?
Normaalit duplex-laadut rajoittuvat normaalisti noin 300 asteeseen C, koska korkeammat lämpötilat kiihdyttävät hauraiden metallienvälisten faasien, kuten sigmafaasin, muodostumista.