Trosolwg o Duplex Dur Di-staen
Mae dur di-staen dwplecs super yn cael ei wahaniaethu o raddau dwplecs safonol gan ei briodweddau gwrthsefyll cyrydiad sydd wedi gwella'n sylweddol. Mae'n ddeunydd aloi iawn gyda chrynodiadau uchel o elfennau gwrth-cyrydol fel cromiwm (Cr) a molybdenwm (Mo). Mae'r radd ddur di-staen super dwplecs cynradd, S32750, yn cynnwys cymaint â 28.0% cromiwm, 3.5% molybdenwm, a 8.0% nicel (Ni). Mae'r cydrannau hyn yn rhoi ymwrthedd eithriadol i gyfryngau cyrydol, gan gynnwys asidau, cloridau, a hydoddiannau costig.
Yn gyffredinol, mae duroedd di-staen dwplecs super yn adeiladu ar fanteision sefydledig graddau deublyg gyda gwell sefydlogrwydd cemegol. Mae hyn yn ei gwneud yn radd ddelfrydol ar gyfer ffugio cydrannau hanfodol yn y sector petrocemegol, megis cyfnewidwyr gwres, boeleri, ac offer llestr pwysedd.
Priodweddau Mecanyddol Dur Di-staen Duplex
Graddau | ASTM A789 Gradd S32520 Wedi'i Drin â Gwres | ASTM A790 Gradd S31803 Wedi'i Drin â Gwres | ASTM A790 Gradd S32304 Wedi'i Drin â Gwres | ASTM A815 Gradd S32550 Wedi'i Drin â Gwres | ASTM A815 Gradd S32205 Wedi'i Drin â Gwres |
Modwlws Elastig | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Elongation | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Cryfder Tynnol | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Brinell caledwch | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Cryfder Cynnyrch | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
Cyfernod ehangu thermol | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Cynhwysedd Gwres Penodol | 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) |
Dargludedd Thermol | 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) |
Dosbarthiad Dur Di-staen Duplex
l Y math cyntaf yw math aloi isel, gyda gradd gynrychioliadol UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). Nid yw'r dur yn cynnwys molybdenwm, a gwerth PREN yw 24-25. Gellir ei ddefnyddio yn lle AISI304 neu 316 mewn ymwrthedd cyrydiad straen.
l Mae'r ail fath yn perthyn i fath aloi canolig, y brand cynrychioliadol yw UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), gwerth PREN yw 32-33, ac mae ei wrthwynebiad cyrydiad rhwng AISI 316L a 6% Mo + N austenitig dur di-staen.
l Mae'r trydydd math o fath aloi uchel, sy'n gyffredinol yn cynnwys 25% Cr, molybdenwm a nitrogen, ac mae rhai hefyd yn cynnwys copr a thwngsten. Y radd safonol UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), gwerth PREN yw 38-39, ac mae ymwrthedd cyrydiad y math hwn o ddur yn uwch na 22% o ddur di-staen deublyg Cr.
l Y pedwerydd math yw dur di-staen super dwplecs, sy'n cynnwys molybdenwm a nitrogen uchel. Y radd safonol yw UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), ac mae rhai hefyd yn cynnwys twngsten a chopr. Mae gwerth PREN yn fwy na 40, y gellir ei gymhwyso i amodau canolig llym. Mae ganddo ymwrthedd cyrydiad da a phriodweddau mecanyddol cynhwysfawr, y gellir eu cymharu â dur gwrthstaen super austenitig.
Manteision Duplex Dur Di-staen
Fel y nodwyd uchod, mae Duplex fel arfer yn perfformio'n well na mathau dur unigol a geir o fewn ei ficrostrwythur. Wedi dweud yn well, mae'r cyfuniad o nodweddion cadarnhaol sy'n dod o elfennau austenite a ferrite yn darparu ateb cyffredinol gwell ar gyfer nifer fawr o wahanol sefyllfaoedd cynhyrchu.
l Priodweddau gwrth-cyrydol - Mae effaith molybdenwm, cromiwm a nitrogen ar ymwrthedd cyrydiad aloion Duplex yn aruthrol. Gall nifer o aloion Duplex gyfateb a rhagori ar berfformiad gwrth-cyrydol graddau austenitig poblogaidd gan gynnwys 304 a 316. Maent yn arbennig o effeithiol yn erbyn cyrydiad agennau a thyllau.
l Cracio cyrydiad straen – daw SSC o ganlyniad i sawl ffactor atmosfferig – tymheredd a lleithder yw’r rhai amlycaf. Mae straen tynnol yn ychwanegu at y broblem. Mae graddau austenitig arferol yn agored iawn i gracio cyrydiad straen - nid yw dur gwrthstaen dwplecs yn wir.
l Cryfder - Mae Duplex yn galetach na dur ferritig - hyd yn oed ar dymheredd is tra nad yw mewn gwirionedd yn cyd-fynd â pherfformiad graddau austenitig yn yr agwedd hon.
l Cryfder - Gall aloion deublyg fod hyd at 2 waith yn gryfach na strwythurau austenitig a ferritig. Mae cryfder uwch yn golygu bod metel yn parhau'n gadarn hyd yn oed gyda llai o drwch sy'n arbennig o bwysig ar gyfer lleihau lefelau pwysau.