Čo jeDvojité potrubie z nehrdzavejúcej ocele?
Duplexná nehrdzavejúca oceľ je skupina nehrdzavejúcich ocelí postavená na dvojfázovej mikroštruktúre, ktorá obsahuje približne rovnaké podiely feritu a austenitu. Duplexná rúra z nehrdzavejúcej ocele je rúra vyrobená z týchto zliatin - najčastejšie pokrytýchASTM A789(bezšvíkové a zvárané rúry) aASTM A790(bezšvíkové a zvárané potrubie). Výsledkom je materiál, ktorý kombinuje odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii so zhruba dvojnásobnou medzou klzu v porovnaní s konvenčnými austenitickými triedami, ako sú 304L a 316L.
Najznámejšia-známa známka je „duplex 2205" (UNS S31803s vylepšenou verziou-vylepšenou o dusíkUNS S32205). Štandardný duplex sa nachádza medzi chudými duplexnými zliatinami (ako S32101 a S32304) a super duplexnými zliatinami (ako napr.S32750 / 2507 aS32760) z hľadiska výkonu aj nákladov. Rodina je definovaná ekvivalentným číslom odolnosti proti pittingu (PREN), ktoré sa typicky pohybuje od približne 24 pre chudý duplex do viac ako 40 pre super duplex.
Ako duplexná nehrdzavejúca oceľ odoláva korózii?
Odolnosť proti korózii duplexnej nehrdzavejúcej ocele pochádza z vyváženého zliatinového dizajnu. Feritická fáza nesie väčšinu chrómu a molybdénu, ktoré zvyšujú odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii. Austenitická fáza dodáva nikel a dusík, ktoré stabilizujú štruktúru a ďalej zlepšujú odolnosť proti jamkovej korózii. Najmä dusík je silný legovací prvok: zvyšuje PREN a pomáha udržiavať dvojfázovú rovnováhu po zváraní.
Rovnako dôležitá je odolnosť voči-koróznemu praskaniu (SCC) napätím. V prostrediach obsahujúcich chlorid-sú austenitické nehrdzavejúce ocele radu 300- (304/316) citlivé na chloridový SCC pri zvýšenej teplote. Feritická fáza v duplexnej oceli silne potláča tento poruchový režim, vďaka čomu je duplexné potrubie štandardnou voľbou pre potrubia s morskou vodou, brakickou-vodou a potrubím s kyslou vodou.



Prečo zvoliť duplexné potrubie namiesto 316L?
V prípade mnohých projektov v oblasti korozívnych{0}}servisných služieb je skutočným porovnaním duplex 2205 verzus 316L, pretože obe sú odolnou nerezovou triedou. 316L je lacnejšia a ľahšie sa tvaruje, ale ponúka len miernu odolnosť voči chloridom (PREN ~25) a nízku medzu klzu. Duplex 2205 zhruba zdvojnásobuje medzu klzu (asi 450 MPa oproti asi 205 MPa pre 316L) a posúva PREN do polovice 30. rokov.
Praktickým výsledkom je, že duplexný potrubný systém môže používať tenšie steny pre rovnaký tlak, čo kompenzuje vyššie náklady na zliatinu znížením hmotnosti materiálu, jednoduchšou manipuláciou a nižším objemom zvárania. V prípade morskej vody, odsoľovania a mierne kyslých ciel je duplex zvyčajne lepšou voľbou v rámci{1}}životných nákladov, aj keď je počiatočná cena vyššia.
|
Parameter |
316L (austenitické) |
2205 Duplex (S31803/S32205) |
Super duplex (S32750/S32760) |
|
Odolnosť proti pittingu (PREN) |
~25 |
34–38 |
>40 |
|
Medza klzu, min (MPa) |
~205 |
450 |
550 |
|
Pevnosť v ťahu, min (MPa) |
485 |
620 |
795 |
|
Relatívne náklady |
Nízka |
Mierne |
Vysoká |
|
Odolnosť voči chloridom SCC |
Mierne |
Vysoká |
Veľmi vysoká |
|
Najlepšie sa hodí pre |
Mierny, bez-chloridov |
Morská voda, brakická, kyslá |
Extrémny chlorid / kyselina |
Ktoré duplexné triedy by ste mali špecifikovať?
Duplex nie je jeden stupeň. Vyberte úroveň, ktorá zodpovedá závažnosti vašej služby a rozpočtu.
|
Stupeň stupňa |
Spoločné UNS |
PREN |
Výťažok (MPa) |
Typické použitie |
|
Štíhly duplex |
S32101, S32304 |
24–26 |
400 |
Náklady-na vodu/štrukturálne zaťaženie |
|
Štandardný duplex (2205) |
S31803 / S32205 |
34–38 |
450 |
Morská voda, odsoľovanie, kyslá úžitkovosť |
|
Super duplex |
S32750 (2507), S32760 |
>40 |
550 |
Extrémny chlorid, vysoký H2S/CO2 |
Ktoré normy a rozmery platia?
Duplexné potrubie je špecifikované prostredníctvom malého súboru noriem ASTM/ASME a štandardných rozmerových sérií.
|
Téma |
Detail |
|
Potrubné normy |
ASTM A789 (bezšvíkové a zvárané rúry) a ASTM A790 (bezšvíkové a zvárané rúry) sú hlavné špecifikácie produktu; ASTM A182 F51/F60 pokrýva príruby a kované fitingy. |
|
Rozmery |
ASME B36.10M (zvárané a bezšvíkové kované oceľové rúry) a ASME B36.19M (nehrdzavejúce oceľové rúry) definujú vonkajšie priemery a schémy stien. |
|
Rozvrhy / stena |
Bežné nerezové schémy sú 5S, 10S, 40S, 80S a až 160 / XXS pre väčšie zaťaženie. |
|
Veľkosti |
Typicky 1/2" až 24" ako štandardné potrubie; väčšie priemery dodávané ako zvárané alebo vyrobené na požiadanie. |
|
Známky podľa špec |
A789/A790 v S31803, S32205, S32750, S32760; Typická je duálna-certifikácia S31803/S32205. |
Duplexné potrubie v porovnaní s inými potrubnými zliatinami
|
Zliatina |
PREN |
Výťažok (MPa) |
Odolnosť proti korózii |
Relatívne náklady |
|
uhlíková oceľ (A106) |
n/a |
240 |
Slabé (vyžaduje náter/podšívku) |
Najnižšia |
|
Nerez 316L |
~25 |
205 |
Dobrý (mierny chlorid) |
Nízka |
|
2205 duplex |
34–38 |
450 |
Veľmi dobrý (chlorid/kyslý) |
Mierne |
|
6Mo / 254SMO |
~43 |
300 |
Výborne |
Vysoká |
|
Super duplex |
>40 |
550 |
Vynikajúce (extrémne) |
Vysoká |
Úvahy o výrobe a zváraní
Duplexné potrubie sa ľahko vyrába, ale jeho dvojfázová{0} štruktúra si vyžaduje disciplinovaný zvárací postup.
Čo skontrolovať:
Na udržanie zvaru PREN a fázovej rovnováhy použite vhodný alebo pretlakový plnivo (zvyčajne ER2209 / E2209).
Ovládajte vstup tepla a interpass teplotu (zvyčajne pod ~150 stupňov), aby ste predišli vytváraniu sigma-fázy.
Tepelné spracovanie pred-zváraním a po{1}}zváraní sa zvyčajne nevyžaduje, pretože 2205 - nadmerné teplo predstavuje väčšie riziko.
Konečný obsah feritu (zvyčajne 30–60 % feritu) potvrďte meraním feritu na zvaroch.
Vykonajte 100% PMI (pozitívna identifikácia materiálu) na overenie triedy pred a po výrobe.
Roztokové žíhanie a morenie/pasivácia po ťažkom tvárnení alebo tam, kde je korózia náročná.



Zhrnutie: Je duplexné potrubie z nehrdzavejúcej ocele vhodné pre váš projekt?
Vyberte si duplexné potrubie z nehrdzavejúcej ocele, keď váš systém vidí chloridy, brakickú alebo morskú vodu alebo mierne kyslé (H2S/CO2) podmienky a keď vám vyššia pevnosť umožňuje ušetriť hrúbku a hmotnosť steny. Pre mierne, -chloridové zaťaženie, 316L zvyčajne postačuje a je lacnejšie; pre extrémne chloridové alebo kyslé prevádzky prejdite na super duplex alebo 6Mo. Určenie správnej úrovne - lean, 2205 alebo super duplex - je kľúčom k dosiahnutiu výkonu duplexu za správnu cenu.
Ak potrebujete cenovú ponuku, dodaciu lehotu a podporu špecifikácií pre duplexné a super{2}}duplexné potrubia a tvarovky ASTM A789/A790, kontaktujteHenan TOM Intelligent Technology Co., Ltd..
