Duplex roestvrij staal heeft een tweefasige microstructuur, waarbij het volumeaandeel ferriet en austeniet ongeveer 50% bedraagt. Dankzij deze tweefasige microstructuur combineert dit staal de beste eigenschappen van ferritisch en austenitisch roestvrij staal. Over het algemeen zorgt de ferritische fase (kubisch ruimtelijk gecentreerd rooster) voor een hoge mechanische sterkte, goede taaiheid en goede corrosiebestendigheid, terwijl de austenitische fase (kubisch vlakgecentreerd rooster) zorgt voor een goede ductiliteit.
Door de combinatie van deze eigenschappen worden duplex roestvrijstalen veelvuldig gebruikt in de petrochemische industrie, de pulp- en papierindustrie, de scheepvaart en de energiesector. Ze zijn bestand tegen zware omstandigheden, hebben een lange levensduur en functioneren onder extreme omgevingscondities.
Materialen met een hoge sterkte verminderen de dikte en het gewicht van het onderdeel. Zo kan superduplex roestvrij staal bijvoorbeeld drie tot vier keer de vloeigrens en corrosiebestendigheid van roestvrij staal 316 bieden.
Duplex roestvrij staal wordt ingedeeld in drie kwaliteiten op basis van het gravimetrische chroomgehalte (Cr) en het equivalentiegetal voor putcorrosiebestendigheid (PREN):
Een van de belangrijkste aspecten bij het lassen van DSS, SDSS, HDSS en speciale roestvrijstalen legeringen is de beheersing van de lasparameters.
De eisen voor het lasproces in de petrochemische industrie schrijven de minimaal vereiste PREN-waarde voor vulmaterialen voor. Zo vereist DSS een PREN-waarde van 35, terwijl SDSS een PREN-waarde van 40 vereist. Figuur 1 toont DSS en het bijbehorende vulmateriaal voor GMAW en GTAW. Het chroomgehalte in het vulmateriaal komt doorgaans overeen met het chroomgehalte in het basismetaal. Een methode die overwogen kan worden bij het gebruik van GTAW voor wortels en hete kanalen is het gebruik van supergelegeerde vulmaterialen. Als het lasmetaal door een slechte techniek inhomogeen is, kan een overgelegeerd vulmateriaal de gewenste PREN-waarde en andere eigenschappen voor het lasmonster garanderen.
Ter illustratie hiervan raden sommige fabrikanten aan om SDSS-lasdraad (25% Cr) te gebruiken voor legeringen op basis van DSS (22% Cr) en HDSS-lasdraad (27% Cr) voor legeringen op basis van SDSS (25% Cr). HDSS-lasdraad kan ook worden gebruikt voor HDSS-legeringen. Deze austenitisch-ferritische duplexlegering bevat ongeveer 65% ferriet, 27% chroom, 6,5% nikkel, 5% molybdeen en heeft een koolstofgehalte van minder dan 0,015%.
Vergeleken met SDSS heeft HDSS-pakking een hogere vloeigrens en een betere weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie. Het is ook beter bestand tegen waterstofspanningscorrosie en sterk zure omgevingen dan SDSS. De hoge sterkte betekent lagere onderhoudskosten bij de pijpproductie, omdat lasmetaal met voldoende sterkte geen eindige-elementenanalyse vereist en de acceptatiecriteria minder conservatief kunnen zijn.
Gezien de grote verscheidenheid aan basismaterialen, mechanische eisen en bedrijfsomstandigheden, raden wij u aan om vóór aanvang van uw volgende project een specialist op het gebied van DSS en lasvulmaterialen te raadplegen.
WELDER, voorheen Practical Welding Today, vertegenwoordigt de mensen die de producten maken waarmee we dagelijks werken. Dit tijdschrift bedient al meer dan 20 jaar de lasgemeenschap in Noord-Amerika.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, heeft u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle branchebronnen.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologie, beste praktijken en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt.
Nu u volledig digitaal toegang hebt tot The Fabricator en Español, hebt u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.