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 den ferritiska fasen (kroppscentrerat kubiskt gitter) hög mekanisk hållfasthet, god seghet och god korrosionsbeständighet, medan den austenitiska fasen (ytcentrerat kubiskt gitter) ger god duktilitet.
Tack vare kombinationen av dessa egenskaper används duplexa rostfria stål i stor utsträckning inom petrokemisk industri, massa- och pappersindustri, marinindustri och energiindustri. De tål tuffa miljöer, förlänger livslängden och fungerar under mer extrema miljöförhållanden.
Höghållfasta material minskar detaljens tjocklek och vikt. Till exempel kan superduplex rostfritt stål ge tre till fyra gånger högre sträckgräns och punkteringsmotstånd 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 för svetsprocessen inom den petrokemiska industrin dikterar det lägsta PREN-värde som krävs för tillsatsmaterial. Till exempel kräver DSS ett PREN-värde på 35, medan SDSS kräver ett PREN-värde på 40. 1 visar DSS och motsvarande tillsatsmaterial för GMAW och GTAW. Som regel motsvarar Cr-halten i tillsatsmaterialet Cr-halten i basmetallen. En metod att överväga när man använder GTAW för rotsvetsar och varma kanaler är att använda superlegerade tillsatsmaterial. Om svetsmaterialet är inhomogent på grund av dålig teknik kan ett överlegerat tillsatsmaterial ge önskad PREN och andra värden för svetsprovet.
Som ett exempel, för att demonstrera detta, rekommenderar vissa tillverkare att man använder SDSS (25 % Cr) tillsatstråd för DSS (22 % Cr)-baserade legeringar och HDSS (27 % Cr) tillsatstråd för SDSS (25 % Cr)-baserade legeringar. HDSS-tillsatstråd kan också användas för HDSS-legeringar. Denna austenitisk-ferritiska duplex innehåller 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 en högre sträckgräns och bättre motståndskraft mot gropfrätning och spaltkorrosion. Den har också högre motståndskraft mot vätespänningssprickbildning och högre motståndskraft mot starkt sura miljöer än SDSS. Dess höga hållfasthet innebär lägre underhållskostnader vid rörproduktion, eftersom svetsgods med tillräcklig hållfasthet inte kräver finita elementanalys och acceptanskriterierna kan vara mindre konservativa.
Med tanke på det breda utbudet av basmaterial, mekaniska krav och driftsförhållanden, vänligen rådfråga en specialist på DSS och tillsatsmetallapplikationer innan du fortsätter med ditt nästa projekt.
WELDER, tidigare kallat Practical Welding Today, representerar 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 åtkomst till värdefulla branschresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu helt tillgänglig och ger enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Få fullständig digital tillgång till STAMPING Journal, med den senaste tekniken, bästa praxis och branschnyheter för metallpräglingsmarknaden.
Nu med fullständig digital åtkomst till The Fabricator på spanska har du enkel tillgång till värdefulla branschresurser.