Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի ակնարկ
Սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը տարբերվում է ստանդարտ դուպլեքս դասերից իր զգալիորեն բարելավված կոռոզիոն դիմացկուն հատկություններով: Այն բարձր համաձուլվածքով նյութ է՝ հակակոռոզիոն տարրերի բարձր կոնցենտրացիաներով, ինչպիսիք են քրոմը (Cr) և մոլիբդենը (Mo): Առաջնային սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի դասը՝ S32750, պարունակում է 28,0% քրոմ, 3,5% մոլիբդեն և 8,0% նիկել (Ni): Այս բաղադրիչները բացառիկ դիմադրություն են հաղորդում քայքայիչ նյութերին, ներառյալ թթուները, քլորիդները և կաուստիկ լուծույթները:
Ընդհանրապես, սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատները հիմնված են երկակի դասակարգերի հաստատված առավելությունների վրա՝ ուժեղացված քիմիական կայունությամբ: Սա այն դարձնում է իդեալական դասարան նավթաքիմիական ոլորտում կարևոր բաղադրիչների արտադրության համար, ինչպիսիք են ջերմափոխանակիչները, կաթսաները և ճնշման անոթների սարքավորումները:
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի մեխանիկական հատկությունները
Գնահատականներ | ASTM A789 Grade S32520 Ջերմային մշակված | ASTM A790 Grade S31803 Ջերմային մշակված | ASTM A790 Grade S32304 Ջերմային մշակված | ASTM A815 Grade S32550 Ջերմային մշակված | ASTM A815 Grade S32205 Ջերմային մշակված |
Էլաստիկ մոդուլ | 200 ԳՊա | 200 ԳՊա | 200 ԳՊա | 200 ԳՊա | 200 ԳՊա |
Երկարացում | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Առաձգական ուժ | 770 ՄՊա | 620 ՄՊա | 600 ՄՊա | 800 ՄՊա | 655 ՄՊա |
Բրինելի կարծրություն | 310 թ | 290 թ | 290 թ | 302 | 290 թ |
Եկամտաբերության ուժ | 550 ՄՊա | 450 ՄՊա | 400 ՄՊա | 550 ՄՊա | 450 ՄՊա |
Ջերմային ընդարձակման գործակիցը | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Հատուկ ջերմային հզորություն | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) |
Ջերմային հաղորդունակություն | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) |
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի դասակարգում
l Առաջին տեսակը ցածր խառնուրդի տեսակն է՝ UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N) ներկայացուցչական դասակարգով: Պողպատը չի պարունակում մոլիբդեն, իսկ PREN արժեքը 24-25 է։ Այն կարող է օգտագործվել AISI304-ի կամ 316-ի փոխարեն սթրեսային կոռոզիոն դիմադրության դեպքում:
l Երկրորդ տեսակը պատկանում է միջին համաձուլվածքի տիպին, ներկայացուցչական ապրանքանիշը՝ UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), PREN արժեքը՝ 32-33, իսկ կոռոզիոն դիմադրությունը գտնվում է AISI 316L-ի և 6% Mo+N austenitic-ի միջև։ չժանգոտվող պողպատ:
l Երրորդ տեսակը բարձր համաձուլվածքի տեսակ է, որն ընդհանուր առմամբ պարունակում է 25% Cr, մոլիբդեն և ազոտ, իսկ որոշները պարունակում են նաև պղինձ և վոլֆրամ։ Ստանդարտ դասի UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN արժեքը 38-39 է, և այս տեսակի պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի բարձր է, քան 22% Cr դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից:
l Չորրորդ տեսակը սուպեր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատն է, որը պարունակում է բարձր մոլիբդեն և ազոտ: Ստանդարտ դասակարգը UNS S32750 է (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), իսկ ոմանք պարունակում են նաև վոլֆրամ և պղինձ: PREN արժեքը 40-ից մեծ է, որը կարող է կիրառվել ծանր միջին պայմանների դեպքում: Այն ունի լավ կոռոզիոն դիմադրություն և մեխանիկական համապարփակ հատկություններ, որոնք կարելի է համեմատել գերաուստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի հետ:
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի առավելությունները
Ինչպես նշվեց վերևում, Duplex-ը սովորաբար ավելի լավ է աշխատում, քան իր միկրոկառուցվածքում հայտնաբերված պողպատի առանձին տեսակները: Ավելի լավ է ասել, որ ավստենիտի և ֆերիտի տարրերից բխող դրական բնութագրերի համադրությունը ավելի լավ ընդհանուր լուծում է տալիս մեծ թվով տարբեր արտադրական իրավիճակների համար:
l Հակակոռոզիոն հատկություններ – Մոլիբդենի, քրոմի և ազոտի ազդեցությունը Duplex համաձուլվածքների կոռոզիոն դիմադրության վրա հսկայական է: Մի քանի դուպլեքս համաձուլվածքներ կարող են համընկնել և գերազանցել հանրաճանաչ ավստենիտիկ դասակարգերի հակակոռուպցիոն արդյունավետությունը, ներառյալ 304 և 316: Դրանք հատկապես արդյունավետ են ճեղքերի և փոսերի կոռոզիայի դեմ:
l Սթրեսային կոռոզիայից ճեղքվածք – SSC-ն առաջանում է մի քանի մթնոլորտային գործոնների հետևանքով, որոնցից առավել ակնհայտ են ջերմաստիճանը և խոնավությունը: Առաձգական սթրեսը պարզապես ավելացնում է խնդիրը: Սովորական ավստենիտիկ դասակարգերը խիստ ենթակա են սթրեսային կոռոզիայից ճաքերի նկատմամբ, իսկ դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը նման չէ:
l Ամրություն – Դուպլեքսն ավելի կոշտ է, քան ֆերիտային պողպատները, նույնիսկ ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, մինչդեռ այն իրականում չի համապատասխանում ավստենիտիկ աստիճանների կատարմանը այս առումով:
l Ամրություն – Դուպլեքս համաձուլվածքները կարող են լինել մինչև 2 անգամ ավելի ամուր, քան ավստենիտիկ և ֆերիտիկ կառուցվածքները: Ավելի բարձր ամրությունը նշանակում է, որ մետաղը մնում է ամուր նույնիսկ կրճատված հաստության դեպքում, ինչը հատկապես կարևոր է քաշի մակարդակը նվազեցնելու համար: