O aço inoxidável duplex (DSS) é um tipo de aço inoxidável que contém partes aproximadamente iguais de ferrita e austenita, com a fase menor geralmente composta pelo menos 30%. O DSS normalmente possui um teor de cromo entre 18% e 28% e um teor de níquel entre 3% e 10%. Alguns aços inoxidáveis duplex também contêm elementos de liga como molibdênio (MO), cobre (Cu), nióbio (NB), titânio (Ti) e nitrogênio (N).
Esta categoria de aço combina as características dos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos. Comparado aos aços inoxidáveis ferríticos, o DSS possui maior plasticidade e tenacidade, carece de fragilidade à temperatura ambiente e mostra uma melhor resistência à corrosão intergranular e soldabilidade. Ao mesmo tempo, retém a fragilidade de 475 ° C e a alta condutividade térmica de aços inoxidáveis e exibem superplasticidade. Comparado aos aços inoxidáveis austeníticos, o DSS tem maior força e resistência significativamente melhor à corrosão do estresse intergranular e de cloreto. O DSS também possui excelente resistência à corrosão e é considerado um aço inoxidável que economiza níquel.
Estrutura e tipos
Devido à sua estrutura de fase dupla de austenita e ferrita, com cada fase representando aproximadamente metade, o DSS exibe as características dos aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos. A força de escoamento do DSS varia de 400 MPa a 550 MPa, o que é o dobro do dos aços inoxidáveis austeníticos comuns. O DSS possui maior resistência, menor temperatura de transição quebradiça e resistência e soldabilidade de corrosão intergranulares significativamente aprimoradas em comparação com aços inoxidáveis ferríticos. Ele também mantém algumas propriedades de aço inoxidável ferrítico, como fragilidade de 475 ° C, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica, superplasticidade e magnetismo. Comparado aos aços inoxidáveis austeníticos, o DSS tem maior força, especialmente a força de escoamento e maior resistência a corrosão, corrosão ao estresse e fadiga de corrosão.
O DSS pode ser classificado em quatro tipos com base em sua composição química: CR18, CR23 (Free MO), CR22 e CR25. O tipo CR25 pode ser dividido ainda mais em aços inoxidáveis padrão e super duplex. Entre estes, os tipos de Cr22 e Cr25 são mais comumente usados. Na China, a maioria dos graus de DSS adotada é produzida na Suécia, incluindo 3Re60 (tipo CR18), SAF2304 (tipo CR23), SAF2205 (tipo CR22) e SAF2507 (tipo CR25).
Tipos de aço inoxidável duplex
1. Tipo de baixa liga:Representado por UNS S32304 (23CR-4NI-0.1N), esse aço não contém molibdênio e possui um número equivalente de resistência à resistência (pré) de 24-25. Ele pode substituir o AISI 304 ou 316 em aplicações de resistência à corrosão do estresse.
2. Tipo de liga média:Representado por UNS S31803 (22CR-5NI-3MO-0.15N), com um pren de 32-33. Sua resistência à corrosão está entre AISI 316L e 6% MO+N AUSTENÍNICO ANTELES ANTELESS.
3. Tipo de alta liga:Normalmente contém 25% de Cr junto com molibdênio e nitrogênio, às vezes cobre e tungstênio. Representado por UNS S32550 (25CR-6NI-3MO-2CU-0.2N), com um pren de 38-39, esse aço tem melhor resistência à corrosão que 22% de CR DSS.
4. Aço inoxidável super duplex:Contém altos níveis de molibdênio e nitrogênio, representados pelo UNS S32750 (25cr-7ni-3.7mo-0.3n), às vezes também contendo tungstênio e cobre, com um pré-4 acima de 40. É adequado para condições de mídia adversa, oferecendo excelentes propriedades de corrosão e mecânica.
Graus de aço inoxidável duplex na China
O novo padrão chinês GB/T 20878-2007 "Classes de aço inoxidável e resistente ao calor e composição química" inclui muitos graus de DSS, como 14cr18ni11si4alti, 022cr19ni5mo3si2n e 12cr21ni5ti. Além disso, o conhecido aço duplex 2205 corresponde ao grau chinês 022CR23NI5MO3N.
Características do aço inoxidável duplex
Devido à sua estrutura de fase dupla, controlando adequadamente a composição química e o processo de tratamento térmico, o DSS combina as vantagens dos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos. Ele herda a excelente resistência e soldabilidade dos aços inoxidáveis austeníticos e a resistência à corrosão de alta resistência e tensão de cloreto de aços inoxidáveis ferríticos. Essas propriedades superiores tornaram o DSS rapidamente se desenvolver como um material estrutural soldável desde os anos 80, tornando -se comparável aos aços inoxidáveis martensíticos, austeníticos e ferríticos. O DSS tem as seguintes características:
1. Resistência à corrosão do estresse de cloreto:O DSS contendo molibdênio exibe excelente resistência à corrosão do estresse por cloreto em baixos níveis de estresse. Enquanto 18-8 aços inoxidáveis austeníticos tendem a sofrer de rachaduras por corrosão por estresse em soluções de cloreto neutro acima de 60 ° C, o DSS tem um bom desempenho em ambientes contendo quantidades de rastreamento de cloretos e sulfeto de hidrogênio, tornando-o adequado para trocadores de calor e evaporadores.
2. Resistência à corrosão de corrosão:O DSS possui excelente resistência à corrosão. Com o mesmo equivalente à resistência de pitting (pré = Cr%+3,3mo%+16n%), DSS e aços inoxidáveis austeníticos mostram potenciais críticos de ponta críticos semelhantes. A resistência à corrosão do DSS e da corrosão, particularmente em tipos de alto cromo, contendo nitrogênio, supera o da AISI 316L.
3. Fadiga de corrosão e resistência à corrosão:O DSS tem um bom desempenho em certos ambientes corrosivos, tornando -o adequado para bombas, válvulas e outros equipamentos de energia.
4. Propriedades mecânicas:O DSS tem alta resistência e força de fadiga, com uma força de escoamento duas vezes a de 18-8 aços inoxidáveis austeníticos. No estado anunciado pela solução, seu alongamento atinge 25%e seu valor de resistência AK (V-Notch) excede 100 J.
5. Soldabilidade:O DSS tem boa soldabilidade com baixas tendências de rachaduras quentes. A pré-aquecimento geralmente não é necessária antes da soldagem, e o tratamento térmico pós-solda é desnecessário, permitindo soldagem com 18-8 aços inoxidáveis austeníticos ou aços carbono.
6. Trabalho quente:O DSS de baixo cromo (18%CR) possui uma faixa de temperatura de trabalho mais ampla e menor resistência que 18-8 aços inoxidáveis austeníticos, permitindo rolamento direto em placas sem forjamento. O DSS de alto-cromo (25%CR) é um pouco mais desafiador para o trabalho quente, mas pode ser produzido em placas, tubos e fios.
7. Trabalho frio:O DSS exibe maior endurecimento do trabalho durante o trabalho frio do que 18-8 aços inoxidáveis austeníticos, exigindo maior estresse inicial para deformação durante a formação de tubos e placas.
8. Condutividade térmica e expansão:O DSS possui maior condutividade térmica e menores coeficientes de expansão térmica em comparação com aços inoxidáveis austeníticos, tornando -o adequado para revestir equipamentos e produzir placas compostas. Também é ideal para núcleos de tubos de trocador de calor, com maior eficiência de troca de calor do que aços inoxidáveis austeníticos.
9. Brittleness:O DSS mantém as tendências de fragilidade dos aços inoxidáveis ferríticos de alto-cromo e é inadequado para uso em temperaturas acima de 300 ° C. Quanto menor o conteúdo de cromo no DSS, menos propenso é para fases quebradiças, como a fase sigma.
Vantagens de produção da Womic Steel
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Hora de postagem: Jul-29-2024