Duplex rostfritt stål har en tvåfasmikrostruktur där volymfraktionen av ferrit och austenit är cirka 50 %. Tack vare sin tvåfasmikrostruktur kombinerar dessa stål de bästa egenskaperna hos ferritiska och austenitiska rostfria stål. Generellt sett ger ferritfasen (kroppscentrerat kubiskt gitter) hög mekanisk hållfasthet, god seghet och god korrosionsbeständighet, medan austenitfasen (ytcentrerat kubiskt gitter) ger god duktilitet.
Kombinationen av dessa egenskaper är anledningen till att duplexa rostfria stål används flitigt inom petrokemisk industri, massa- och pappersindustri, marinindustri och kraftproduktionsindustri. De tål korrosiva medier, förlänger drifttiden och fungerar under mer extrema miljöförhållanden.
Höghållfasta material gör att du kan minska delarnas tjocklek och vikt. Till exempel kan superduplex rostfritt stål ge tre till fyra gånger högre sträckgräns och högre motståndskraft mot punktkorrosion än 316 rostfritt stål.
Duplexa rostfria stål klassificeras i tre kvaliteter baserat på gravimetrisk kromhalt (Cr) och PREN (punktkorrigerande motstånd):
En av de viktigaste aspekterna vid svetsning av DSS, SDSS, HDSS och speciallegerade rostfria stål är kontrollen av svetsparametrar.
Kraven på svetsprocesser inom den petrokemiska industrin avgör det lägsta PREN-värde som krävs för tillsatsmaterial. Till exempel kräver DSS en PREN på 35 och SDSS en PREN på 40. Figur 1 visar DSS och dess matchande tillsatsmaterial för GMAW och GTAW. Vanligtvis matchar Cr-halten i tillsatsmaterial det i basmetallen. En metod att överväga när man använder GTAW för rotsvets och varma kanaler är att använda superlegerade tillsatsmaterial. Om svetsmaterialen inte är enhetligt på grund av dålig teknik kan överlegerat tillsatsmaterial ge önskad PREN och andra värden för det svetsade provet.
Som ett exempel för att demonstrera detta rekommenderar vissa tillverkare att använda SDSS-tillsatstråd (25 % Cr) för DSS-baserade legeringar (22 % Cr) och HDSS-tillsatstråd (27 % Cr) i SDSS-baserade legeringar (25 % Cr). För HDSS-baserade legeringar kan du också använda HDSS-tillsatstråd. Detta austenitiskt-ferritiska duplexstål har cirka 65 % ferrit, 27 % krom, 6,5 % nickel, 5 % molybden och anses ha mindre än 0,015 % låg kolhalt.
Jämfört med SDSS har HDSS-packning högre sträckgräns och bättre motståndskraft mot gropfrätning och spaltkorrosion. Den har också högre motståndskraft mot väteinducerad spänningssprickbildning och högre motståndskraft mot starkt sura miljöer än SDSS. Dess höga hållfasthet innebär lägre underhållskostnader under rörproduktion, eftersom finita elementanalys inte krävs för svetsgods med motsvarande hållfasthet, och acceptanskriterierna kan vara mindre konservativa.
Med tanke på det breda utbudet av basmaterial, mekaniska krav och driftsförhållanden, överväg att rådgöra med en specialist på DSS-applikationer och tillsatsmaterial innan du påbörjar ditt nästa projekt.
WELDER, tidigare Practical Welding Today, visar upp de riktiga människorna som tillverkar de produkter vi använder och arbetar med varje dag. Denna tidskrift har betjänat svetsbranschen i Nordamerika i över 20 år.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The FABRICATOR, enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu helt tillgänglig och ger enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Få fullständig tillgång till den digitala utgåvan av STAMPING Journal, som ger de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter för metallstämplingsmarknaden.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The Fabricator på spanska, enkel åtkomst till värdefulla branschresurser.