Materiaaleigenschappen van duplex roestvrij staal
De microstructuur vanduplex roestvrij staalbeschikt over zowel de kristallografische structuren van ongeveer50% ferriet(een op het lichaam gerichte kubieke structuur) en50% austeniet(een kubusvormige structuur met het gezicht gecentreerd). De legeringselementen in duplex roestvast staal zijn ferritizers (bijv. chroom, silicium, molybdeen) of austenitisers (bijv. koolstof, nikkel, stikstof), wat betekent dat ze respectievelijk de vorming van de ferritische en austenitische fasen bevorderen.
Typischduplex roestvrij staalvertonen een hogere vloeigrens dan typische martensitische, austenitische en ferritische kwaliteiten. Ze hebben echter een smal bereik aan werktemperaturen als gevolg van de precipitatie van intermetallische fasen die boven de 300 graden begint op te treden en het begin van brosheid naarmate ze cryogene temperaturen naderen.
Voordelen van duplex roestvrij staal
1. Verbeterde sterkte
Veel duplexkwaliteiten zijn maar liefst twee keer sterker dan austenitische en ferritische roestvaste staalsoorten.
2. Hoge taaiheid en taaiheid
Duplex roestvast staal is vaak beter vervormbaar onder druk dan ferritische staalsoorten en biedt een grotere taaiheid.
3. Hoge corrosieweerstand
Afhankelijk van de soort in kwestie bieden duplex roestvast staal een vergelijkbare (of betere) corrosieweerstand als gewone austenitische soorten. Voor legeringen met een verhoogd stikstof-, molybdeen- en chroomgehalte vertonen staalsoorten een hoge weerstand tegen zowel spleetcorrosie als putcorrosie door chloride.
4. Kosteneffectiviteit
Duplex roestvrij staal biedt alle bovengenoemde voordelen, terwijl er minder molybdeen en nikkel nodig zijn. Dit betekent dat het een goedkopere optie is dan veel traditionele austenitische soorten roestvrij staal. De hogere sterkte en corrosieweerstand betekent ook dat veel onderdelen gemaakt van duplex roestvrij staal dunner kunnen zijn dan hun austenitische tegenhangers, wat lagere kosten oplevert.
Standaard en eigenschappen van geselecteerde warmtebehandelde duplexstaalsoorten
| Dubbelzijdig |
ASTM A789 kwaliteit S32520 warmtebehandeld |
ASTM A790 kwaliteit S31803 hittebehandeld |
ASTM A790 kwaliteit S32304 hittebehandeld |
ASTM A815 kwaliteit S32550 warmtebehandeld |
ASTM A815 kwaliteit S32205 warmtebehandeld |
|
Elasticiteitsmodulus |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
200 GPa |
|
Verlenging |
25 % |
25 % |
25 % |
15 % |
20 % |
|
Treksterkte |
770 MPa |
620 MPa |
600 MPa |
800 MPa |
655 MPa |
|
Hardheid, Brinell |
310 |
290 |
290 |
302 |
290 |
|
Opbrengststerkte |
550 MPa |
450 MPa |
400 MPa |
550 MPa |
450 MPa |
|
Uitzettingscoëfficiënt |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
1E-5 1/K |
|
Specifieke warmte capaciteit |
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) |
|
Warmtegeleiding |
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) |
Alle waarden genomen bij 20 graden.
Duplex roestvrijstalen kwaliteiten en samenstelling
|
Type |
Voorbeeld cijfers |
Samenstelling |
PREN |
|||
|
Cr% |
Ni% |
Maan% |
N% |
|||
|
Karig |
S31500, S32304, S32404 |
20-24 |
1-5 |
0.1-0.3 |
0.1-0.22 |
24-25 |
|
Standaard |
S31803, S32205 |
21-23 |
4.5-6 |
2.5-3.5 |
0.1-0.22 |
33-35 |
|
Super-duplex |
S32520, S32550, S32750 |
24-29 |
4.5-8 |
2.7-4.5 |
0.1-0.35 |
>40 |
|
Hyper-duplex |
S32707, S33207 |
27 |
6.5 |
5 |
0.4 |
49 |
Toepassingen van duplex roestvrij staal
- Offshore- en near-shore-activiteiten zoals olieboringen, ontzilting, waterbehandeling en andere industriële activiteiten
- Chemische en vloeibare verwerking
- Marineonderdelen en componenten
- Apparatuur voor verontreinigingsbeheersing
- Pulp- en papierproductie
- Bouw
- Heetwater- en brouwtanks
- Chemische verwerking, transport en opslag
Geleverde formulieren Duplex roestvrij staal
- Pijp
- Buis
- Bord
- Laken
- Bar
- Fittingen & Flenzen
- Lasdraad/staaf
