Duplexní nerezová ocel (DSS) je typ nerezové oceli, která obsahuje přibližně stejné díly feritu a austenitu, přičemž menší fáze obvykle tvoří alespoň 30 %. DSS má typicky obsah chromu mezi 18 % a 28 % a obsah niklu mezi 3 % a 10 %. Některé duplexní nerezové oceli také obsahují legující prvky, jako je molybden (Mo), měď (Cu), niob (Nb), titan (Ti) a dusík (N).
Tato kategorie ocelí kombinuje vlastnosti austenitických i feritických nerezových ocelí. Ve srovnání s feritickými nerezovými ocelemi má DSS vyšší plasticitu a houževnatost, nekrédí se při pokojové teplotě a vykazuje lepší odolnost proti mezikrystalové korozi a svařitelnost. Zároveň si zachovává křehkost při 475 °C a vysokou tepelnou vodivost feritických nerezových ocelí a vykazuje superplasticitu. Ve srovnání s austenitickými nerezovými ocelemi má DSS vyšší pevnost a výrazně lepší odolnost vůči mezikrystalové a chloridové korozi pod napětím. DSS má také vynikající odolnost proti bodové korozi a je považována za nerezovou ocel šetřící nikl.
Struktura a typy
Díky své dvoufázové struktuře austenitu a feritu, kde každá fáze tvoří zhruba polovinu, vykazuje DSS vlastnosti austenitických i feritických nerezových ocelí. Mez kluzu DSS se pohybuje od 400 MPa do 550 MPa, což je dvojnásobek oproti běžným austenitickým nerezovým ocelím. DSS má ve srovnání s feritickými nerezovými ocelemi vyšší houževnatost, nižší teplotu křehkého přechodu a výrazně lepší odolnost proti mezikrystalové korozi a svařitelnost. Zachovává si také některé vlastnosti feritické nerezové oceli, jako je křehkost při 475 °C, vysoká tepelná vodivost, nízký koeficient tepelné roztažnosti, superplasticita a magnetismus. Ve srovnání s austenitickými nerezovými ocelemi má DSS vyšší pevnost, zejména mez kluzu, a zlepšenou odolnost proti bodové korozi, korozi pod napětím a korozní únavě.
DSS lze na základě chemického složení rozdělit do čtyř typů: Cr18, Cr23 (bez molybdenu), Cr22 a Cr25. Typ Cr25 lze dále rozdělit na standardní a superduplexní nerezové oceli. Mezi nimi se běžněji používají typy Cr22 a Cr25. V Číně se většina používaných jakostí DSS vyrábí ve Švédsku, včetně 3RE60 (typ Cr18), SAF2304 (typ Cr23), SAF2205 (typ Cr22) a SAF2507 (typ Cr25).
Druhy duplexní nerezové oceli
1. Nízkolegovaný typ:Tato ocel, reprezentovaná UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), neobsahuje molybden a má ekvivalentní číslo odolnosti proti bodové korozi (PREN) 24-25. Může nahradit AISI 304 nebo 316 v aplikacích odolných proti korozi pod napětím.
2. Typ ze střední slitiny:Reprezentuje ocel UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N) s PREN 32-33. Její korozní odolnost se pohybuje mezi AISI 316L a austenitickými nerezovými ocelemi s 6% Mo+N.
3. Vysoce legovaný typ:Obvykle obsahuje 25 % Cr spolu s molybdenem a dusíkem, někdy mědí a wolframem. Tato ocel, reprezentovaná UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), s PREN 38-39 má lepší odolnost proti korozi než DSS s 22 % Cr.
4. Super duplexní nerezová ocel:Obsahuje vysoké hladiny molybdenu a dusíku, reprezentované ocelí UNS S32750 (25Cr-7Ni-3,7Mo-0,3N), někdy také wolfram a měď, s PREN nad 40. Je vhodná pro náročné podmínky a nabízí vynikající korozní a mechanické vlastnosti, srovnatelné se superaustenitickými nerezovými ocelemi.
Druhy duplexní nerezové oceli v Číně
Nová čínská norma GB/T 20878-2007 „Nerezové a žáruvzdorné oceli a chemické složení“ zahrnuje mnoho jakostí DSS, například 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N a 12Cr21Ni5Ti. Kromě toho známá duplexní ocel 2205 odpovídá čínské jakosti 022Cr23Ni5Mo3N.
Charakteristiky duplexní nerezové oceli
Díky své dvoufázové struktuře, správné kontrole chemického složení a procesu tepelného zpracování kombinuje DSS výhody feritických i austenitických nerezových ocelí. Zdědí vynikající houževnatost a svařitelnost austenitických nerezových ocelí a vysokou pevnost a odolnost proti korozi v chloridovém napětí feritických nerezových ocelí. Díky těmto vynikajícím vlastnostem se DSS od 80. let 20. století rychle rozvíjí jako svařitelný konstrukční materiál a stává se srovnatelným s martenzitickými, austenitickými a feritickými nerezovými ocelemi. DSS má následující vlastnosti:
1. Odolnost proti korozi v důsledku namáhání chloridy:DSS s obsahem molybdenu vykazuje vynikající odolnost vůči korozi způsobené chloridy při nízkých úrovních napětí. Zatímco austenitické nerezové oceli 18-8 mají tendenci trpět korozním praskáním způsobeným napětím v neutrálních roztocích chloridů nad 60 °C, DSS si dobře vede v prostředích obsahujících stopové množství chloridů a sirovodíku, díky čemuž je vhodná pro výměníky tepla a výparníky.
2. Odolnost proti bodové korozi:DSS má vynikající odolnost proti bodové korozi. Se stejným ekvivalentem odolnosti proti bodové korozi (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%) vykazují DSS a austenitické nerezové oceli podobný kritický potenciál proti bodové korozi. Odolnost DSS proti bodové a štěrbinové korozi, zejména u typů s vysokým obsahem chromu a dusíku, překonává odolnost oceli AISI 316L.
3. Únava z koroze a opotřebení Odolnost proti korozi:DSS funguje dobře v určitých korozivních prostředích, takže je vhodný pro čerpadla, ventily a další energetická zařízení.
4. Mechanické vlastnosti:DSS má vysokou pevnost a únavovou mez s dvojnásobnou mezí kluzu oproti austenitickým nerezovým ocelím 18-8. V roztokově žíhaném stavu dosahuje jeho prodloužení 25 % a jeho hodnota houževnatosti AK (V-vrub) přesahuje 100 J.
5. Svařitelnost:DSS má dobrou svařitelnost s nízkým sklonem k tvorbě trhlin za tepla. Před svařováním se obvykle nevyžaduje předehřev a tepelné zpracování po svařování není nutné, což umožňuje svařování austenitických nerezových ocelí 18-8 nebo uhlíkových ocelí.
6. Práce za tepla:Nízkochromová (18 % Cr) DSS má širší teplotní rozsah pro zpracování za tepla a nižší odolnost než austenitické nerezové oceli 18-8, což umožňuje přímé válcování do plechů bez kování. Vysocechromová (25 % Cr) DSS je o něco náročnější na zpracování za tepla, ale lze ji vyrábět do plechů, trubek a drátů.
7. Zpracování za studena:DSS vykazuje větší zpevnění při tváření za studena než austenitické nerezové oceli 18-8, což vyžaduje vyšší počáteční napětí pro deformaci během tváření trubek a plechů.
8. Tepelná vodivost a roztažnost:DSS má ve srovnání s austenitickými nerezovými ocelemi vyšší tepelnou vodivost a nižší koeficienty tepelné roztažnosti, díky čemuž je vhodná pro výstelky zařízení a výrobu kompozitních desek. Je také ideální pro jádra trubek výměníků tepla, protože má vyšší účinnost výměny tepla než austenitické nerezové oceli.
9. Křehkost:DSS si zachovává tendenci ke křehkosti feritických nerezových ocelí s vysokým obsahem chromu a není vhodná pro použití při teplotách nad 300 °C. Čím nižší je obsah chromu v DSS, tím méně je náchylná ke vzniku křehkých fází, jako je sigma fáze.
Výhody výroby společnosti Womic Steel
Společnost Womic Steel je předním výrobcem duplexní nerezové oceli a nabízí komplexní sortiment produktů včetně trubek, plechů, tyčí a drátů. Naše výrobky splňují hlavní mezinárodní normy a jsou certifikovány dle ISO, CE a API. Můžeme zajistit dohled třetí strany a výstupní kontrolu, což zajišťuje splnění nejvyšších standardů kvality.
Výrobky z duplexní nerezové oceli společnosti Womic Steel jsou známé svými:
Vysoce kvalitní suroviny:Používáme pouze ty nejkvalitnější suroviny, abychom zajistili vynikající výkon produktů.
Pokročilé výrobní techniky:Naše nejmodernější výrobní zařízení a zkušený tým nám umožňují vyrábět duplexní nerezovou ocel s přesným chemickým složením a mechanickými vlastnostmi.
Přizpůsobitelná řešení:Nabízíme širokou škálu velikostí a specifikací, abychom splnili specifické potřeby našich zákazníků.
Přísná kontrola kvality:Naše přísné procesy kontroly kvality zajišťují, že každý produkt splňuje nejvyšší standardy excelence.
Globální dosah:Díky silné exportní síti dodává společnost Womic Steel duplexní nerezovou ocel zákazníkům po celém světě a podporuje různá průmyslová odvětví spolehlivými a vysoce výkonnými materiály.
Zvolte si Womic Steel pro vaše potřeby duplexní nerezové oceli a zažijte bezkonkurenční kvalitu a služby, které nás odlišují v oboru.
Čas zveřejnění: 29. července 2024