Identitet razreda i vladajući standardi
UNS S32750 je ASTM oznaka za super duplex nehrđajući čelik. U europskom sustavu isti stupanj je napisan EN 1.4410 / X2CrNiMoN 25-7-4. U stanju žarenja u otopini mikrostruktura je otprilike pola ferit i pola austenit, a ta ravnoteža je ono što daje kombinaciju visoke čvrstoće i visoke otpornosti na koroziju.
| Proizvod | Specifikacija | Opseg |
|---|---|---|
| Cijev, bešavna i zavarena | ASTM A790 / A790M | Feritno-austenitna dupleks cijev za opću korozivnu upotrebu |
| Zavarena cijev velikog-promjera | ASTM A928 | Električno zavarena dvostruka cijev izrađena s dodatkom dodatnog metala |
| Cijevi izmjenjivača topline | ASTM A789 | Bešavna i zavarena duplex nehrđajuća cijev |
| Kovane prirubnice i priključci | ASTM A182 stupanj F53 | Kovane super duplex komponente |
| Opći zahtjevi | ASTM A999 | Ispitivanje, mjere, tolerancije i označavanje |
Praktična podjela je jednostavna: naručite A790 za bešavne i male{1}}do-srednje zavarene cijevi, A928 gdje je potrebna zavarena cijev velikog-promjera s dodatnim metalom, A789 za cijevi izmjenjivača topline i A182 F53 za kovane prirubnice i priključke.
Kemijski sastav UNS S32750
| Element | C | Mn | P | S | Si | kr | Ni | Mo | N | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ograničenje, mas.% | 0,030 maks | 1,20 maks | 0,035 maks | 0,020 maks | 0,80 maks | 24.0-26.0 | 6.0-8.0 | 3.0-5.0 | 0.24-0.32 | 0,50 maks |
Kemija je namjerna. Dušik stabilizira austenitnu fazu i podiže otpornost na piting, dok kombinacija krom-molibden-dušika gura ekvivalentni broj otpornosti na piting znatno iznad 40. Pod A790 cijev se dovodi žarenom otopinom, obično zagrijava u rasponu od oko 1025-1125 stupnjeva C i brzo se gasi. Sporo hlađenje kroz srednji raspon omogućuje sigma i chi fazama da se talože i mogu ozbiljno smanjiti žilavost i otpornost na koroziju, tako da zapis toplinske obrade na certifikatu mlina zaslužuje jednako pozornosti kao i kemija.
Mehanička svojstva
| Svojstvo, otopina žarena | Vrijednost |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća, minimalna | 800 MPa (116 ksi) |
| Granica razvlačenja pri 0,2% pomaka, minimalno | 550 MPa (80 ksi) |
| Istezanje, minimalno | 15% |
| Tvrdoća | Ograničeno specifikacijom proizvoda, obično najviše 32 HRC za opću uslugu |
| Gustoća | Oko 7,8 g/cm3 |
| Charpy udarna žilavost | Tipično 45 J ili bolje na minus 46 stupnjeva C |
U kontekstu, žarena 316L cijev ima minimalnu granicu razvlačenja oko 205-210 MPa, tako da je minimum od 550 MPa za S32750 otprilike 2,6 puta veći. U tlačnom dizajnu koji omogućuje tanji zid za istu ocjenu, što je veliki dio razloga zašto super duplex često pobjeđuje na instaliranim troškovima unatoč vrhunskoj leguri.
Otpornost na koroziju, PREN i servisna ograničenja
PREN se izračunava kao Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. Korištenjem nominalnog sastava za ovaj stupanj dobiva se brojka od približno 42, a objavljeni podaci mlina za stupanj obično jamče minimum iznad 40. PREN se izravno prevodi u kritičnu temperaturu pitinga: u testu željeznog klorida ASTM G48, S32750 otporan je na piting do otprilike 65 stupnjeva C, naspram otprilike 35 stupnjeva C za standardni duplex 2205. Taj je jaz praktičan razlog zašto su inženjeri prešli s duplexa na super duplex.
Kvaliteta je također otporna na -korozijsko pucanje izazvano kloridom, erozijsku-koroziju i zamor od korozije. Dva ograničenja usluge moraju biti zapisana u specifikaciji dizajna:
Temperatura: pouzdana od uvjeta ispod-nule do oko minus 50 stupnjeva C i do oko 300 stupnjeva C. Dugotrajno izlaganje iznad toga dovodi do rizika krtosti od intermetalnih taloženja.
Kisela usluga: gdje se primjenjuje NACE MR0175 / ISO 15156, stroža granica tvrdoće od oko 28 HRC zamjenjuje granicu opće-namjene, a sadržaj ferita se kontrolira, obično unutar 35-65% metodom brojanja ASTM E562.
Smjernice za zavarivanje i izradu
Koristite niklom-super dupleks dodatni metal tako da zavar zadrži ferit-austenitnu ravnotežu; odgovarajući-sastav punila nije prihvatljiva praksa za ovu ocjenu.
Ograničite unos topline i kontrolirajte međuprolaznu temperaturu, obično je održavajući ispod oko 150 stupnjeva C, kako biste izbjegli intermetalno taloženje i prekomjernu količinu ferita.
Izbjegavajte podlogu od ugljičnog čelika i žičane četke od ugljičnog čelika; onečišćenje je vodeći uzrok preranog stvaranja rupičaste brazde u dvostranim zavarima.
Ne koristite toplinsku obradu nakon-zavarivanja kao rutinski korak; ako je toplinski ciklus neizbježan, potvrdite ga prema kvalificiranom postupku.
Temeljito očistite gotov spoj - kamenac i ugrađeno željezo uništavaju pasivni film.
Provjerite sadržaj ferita i tvrdoću na proizvodnim zavarima i na matičnoj cijevi kada je navedena kisela služba.
FAQ
P: Što je UNS S32750?
To je klasa super duplex nehrđajućeg čelika pokrivena ASTM A790 za cijevi, obično se prodaje kao 2507, s visokom čvrstoćom i PREN-om iznad 40.
P: Koja je granica razvlačenja cijevi super duplex 2507?
Minimalna granica razvlačenja pri 0,2% pomaka za-žarenu cijev je 550 MPa (80 ksi), s minimalnom vlačnom čvrstoćom od 800 MPa (116 ksi).
P: Koji je PREN za S32750?
Približno 42 na temelju nominalnog sastava, što je znatno iznad praga od 40 koji razlikuje super dupleks od standardnih dupleks razreda.
P: Koja je maksimalna radna temperatura?
Oko 300 stupnjeva C. Iznad toga, produljena izloženost riskira taloženje sigma i chi faze i gubitak žilavosti i otpornosti na koroziju.
P: Može li se S32750 koristiti za kiselo ulje i plin?
Da, gdje je cijev u skladu s NACE MR0175 / ISO 15156, što nameće strožu granicu tvrdoće i zahtijeva kontrolu sadržaja ferita u mikrostrukturi.
P: Koja specifikacija prirubnice odgovara cijevi?
Kovane super duplex prirubnice i spojni dijelovi obično se naručuju prema ASTM A182 stupnju F53, koji pokriva kovane komponente istog stupnja.
