Citiți-l într-un articol｜Ce este oțelul inoxidabil duplex? E prea simplu

Citiți-l într-un articol｜Ce este oțelul inoxidabil duplex? E prea simplu

Oțelul inoxidabil duplex este un tip de oțel care combină multe proprietăți excelente, cum ar fi rezistența excelentă la coroziune, rezistența ridicată și ușurința în fabricare și procesare. Proprietățile sale fizice sunt între oțelul inoxidabil austenitic și oțelul inoxidabil feritic, dar mai aproape de oțelul inoxidabil feritic și oțelul carbon.

Istoricul din oțel inoxidabil duplex
Oțelul inoxidabil duplex are o istorie de aproape 80 de ani. Microstructura sa constă din aproximativ jumătate de fază de ferită și jumătate de fază de austenită. Calitățile timpurii au fost aliaje de crom, nichel și molibden. Primele oțeluri inoxidabile duplex forjate au fost produse în Suedia în 1930 și au fost folosite în industria hârtiei sulfit. Aceste clase de oțel sunt oțeluri inoxidabile duplex cu conținut ridicat de carbon care au fost dezvoltate inițial pentru a reduce problemele de coroziune intergranulară. În 1930, Finlanda a produs piese turnate duplex din oțel inoxidabil. În 1936, Franța a obținut un tip de oțel patentat, care a devenit ulterior celebrul Uranus50. După al Doilea Război Mondial, oțelul inoxidabil AISI329 a devenit un grad matur și a fost utilizat pe scară largă în țevile schimbătoarelor de căldură din instalațiile de acid azotic. 3RE60 a fost una dintre clasele de oțel inoxidabil duplex din prima generație, dezvoltate special pentru a îmbunătăți rezistența la fisurarea prin coroziune sub tensiune (SCC); mai târziu, ambele clase de oțel inoxidabil duplex forjat și turnat au fost utilizate într-o varietate de industrii de proces, inclusiv vase, dispozitive de schimb de căldură și pompe.

Prima generație de oțeluri inoxidabile duplex a avut proprietăți bune, dar a avut limitări în starea sudată. Zona afectată de căldură (HAZ) a sudurii are o duritate scăzută din cauza feritei excesive, iar rezistența sa la coroziune este semnificativ mai mică decât cea a metalului de bază. Aceste limitări au limitat aplicațiile oțelurilor inoxidabile duplex de prima generație, care au fost în general limitate la utilizarea nesudată. Invenția proceselor de rafinare a oțelului inoxidabil și de decarburare cu oxigen cu argon (AOD) în 1968 a făcut posibilă producerea unei serii de noi clase de oțel inoxidabil. Unul dintre multele progrese aduse de AOD este adăugarea deliberată de azot ca element de aliere. Aliarea cu azot a oțelului inoxidabil duplex face posibil ca tenacitatea și rezistența la coroziune a HAZ în stare sudată să fie apropiate de cele ale metalului de bază. Odată cu creșterea stabilității austenitei, azotul reduce și rata de formare a fazelor intermetalice dăunătoare.

Oțelurile inoxidabile duplex de a doua generație prezintă aliaje cu azot. Această nouă dezvoltare a comercializării a început la sfârșitul anilor 1970, coincizând cu dezvoltarea zăcămintelor offshore de petrol și gaze din Marea Nordului și nevoia de oțeluri inoxidabile cu rezistență excelentă la coroziune la clorură, procesabilitate bună și rezistență ridicată. 2205 a devenit clasa principală de oțel inoxidabil duplex de a doua generație și este utilizat pe scară largă în conductele de colectare a gazelor și instalațiile de procesare de pe platformele petroliere offshore. Rezistența ridicată a acestui tip de oțel permite reducerea grosimii peretelui și reducerea greutății platformelor, făcând aplicarea sa foarte atractivă.

Oțelurile inoxidabile duplex sunt în continuă evoluție și cuprind o gamă de grade cu proprietăți de coroziune diferite, în funcție de compoziția lor de aliaj. Oțelurile inoxidabile duplex moderne pot fi împărțite în cinci tipuri:

* Oțel inoxidabil duplex economic fără molibden adăugat, cum ar fi 2304;
* Oțelul inoxidabil duplex standard, cum ar fi 2205, este principalul tip de oțel, reprezentând mai mult de 80% din consumul de oțel duplex;
* Oțel inoxidabil 25Cr duplex, cum ar fi aliajul 255, valoarea PREN este mai mică de 40;
* Oțel inoxidabil super duplex (valoarea PREN 40 ~ 45), care conține 25% ~ 26% Cr, un conținut mai mare de molibden și azot decât oțelul inoxidabil duplex 25Cr, cum ar fi 2507;
* Oțel inoxidabil super duplex special, un oțel inoxidabil duplex înalt aliat, cu o valoare PREN care depășește 45.

Aplicații ale oțelului inoxidabil duplex
Desulfurarea gazelor de ardere
Pentru a reduce în continuare emisiile de SO2 de la instalațiile electrice pe cărbune, desulfurarea gazelor arse (FGD) este o metodă de a obține emisii scăzute de SO2. „Spurarea umedă” SO2 din gazele de ardere folosind var sau nămol de calcar este o tehnologie matură care a fost folosită ca metodă de bază în sistemele de cazane utilitare încă din anii 1970.

Scruberele moderne pot elimina în prezent 90% din SO2 din gazele de eșapament. Unitățile moderne de FGD constau din mai multe zone cu temperaturi, conținuturi de clorură și pH diferite. Oțelul inoxidabil 2205 (S32205) este deja utilizat în unitățile FGD din Europa și Asia datorită costului său mai mic și rezistenței mai bune la coroziune în comparație cu oțelul inoxidabil austenitic. Recent, America de Nord a îmbrățișat utilizarea oțelului inoxidabil duplex, care a devenit cel mai popular material de alegere pentru turnurile de absorbție FGD datorită rezistenței sale mari post-sudare, rezistenței bune la coroziune și tenacității ridicate.