Дуплексна нержавіюча сталь має двофазну мікроструктуру, в якій об'ємна частка фериту та аустеніту становить близько 50%. Завдяки своїй двофазній мікроструктурі ці сталі поєднують найкращі властивості феритних та аустенітних нержавіючих сталей. Загалом, феритна фаза (об'ємно-центрована кубічна решітка) забезпечує високу механічну міцність, добру в'язкість та добру корозійну стійкість, тоді як аустенітна фаза (гранецентрована кубічна решітка) забезпечує добру пластичність.
Поєднання цих властивостей є причиною широкого використання дуплексних нержавіючих сталей у нафтохімічній, целюлозно-паперовій, морській та енергетичній промисловості. Вони можуть витримувати агресивні середовища, збільшувати термін служби та працювати в більш екстремальних умовах навколишнього середовища.
Високоміцні матеріали дозволяють зменшити товщину та вагу деталі. Наприклад, супердуплексна нержавіюча сталь може забезпечити в три-чотири рази вищу межу плинності та вищу стійкість до точкової корозії, ніж нержавіюча сталь 316.
Дуплексні нержавіючі сталі класифікуються на три марки залежно від вмісту гравіметричного хрому (Cr) та еквівалентного числа стійкості до точкової корозія (PREN):
Одним з ключових аспектів зварювання DSS, SDSS, HDSS та спеціальних легованих нержавіючих сталей є контроль параметрів зварювання.
Вимоги до процесу зварювання в нафтохімічній промисловості визначають мінімальне значення PREN, необхідне для присадних металів. Наприклад, для DSS потрібне PREN 35, а для SDSS – PREN 40. На рисунку 1 показано DSS та відповідний присадний метал для GMAW та GTAW. Як правило, вміст Cr у присадному металі відповідатиме вмісту Cr в основному металі. Однією з практик, яку слід враховувати при використанні GTAW для коренів зварювання та гарячих каналів, є використання суперсплавних присадних металів. Якщо метал шва неоднорідний через погану техніку, надмірно легований присадний метал може забезпечити бажані PREN та інші значення для зварного зразка.
Як приклад для демонстрації цього, деякі виробники рекомендують використовувати присадний дріт SDSS (25% Cr) для сплавів на основі DSS (22% Cr), а присадний дріт HDSS (27% Cr) – для сплавів на основі SDSS (25% Cr). Для сплавів на основі HDSS також можна використовувати присадний дріт HDSS. Ця аустенітно-феритна дуплексна нержавіюча сталь містить приблизно 65% фериту, 27% хрому, 6,5% нікелю, 5% молібдену та вважається низьковуглецевою менш ніж 0,015%.
Порівняно з SDSS, набивка HDSS має вищу межу текучості та кращу стійкість до точкової та щілинної корозії. Вона також має вищу стійкість до розтріскування під напругою, викликаного воднем, та вищу стійкість до сильнокислотних середовищ, ніж SDSS. Її висока міцність означає нижчі витрати на обслуговування під час виробництва труб, оскільки для зварного металу відповідної міцності не потрібен аналіз методом скінченних елементів, а критерії приймання можуть бути менш консервативними.
Враховуючи широкий спектр основних матеріалів, механічних вимог та умов експлуатації, будь ласка, проконсультуйтеся зі спеціалістом із застосування DSS та присадного металу, перш ніж розпочинати свій наступний проект.
WELDER, раніше відомий як Practical Welding Today, демонструє реальних людей, які виготовляють продукцію, яку ми використовуємо та з якою працюємо щодня. Цей журнал служить зварювальній спільноті Північної Америки вже понад 20 років.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The FABRICATOR, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання журналу «The Tube & Pipe Journal» тепер повністю доступне, забезпечуючи легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтесь повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING, який містить найновіші технологічні досягнення, передовий досвід та новини галузі для ринку штампування металу.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.