Lugege seda ühes artiklis｜Mis on dupleks roostevaba teras? See on liiga lihtne

Lugege seda ühes artiklis｜Mis on dupleks roostevaba teras? See on liiga lihtne

Roostevaba dupleksteras on terase tüüp, mis ühendab endas palju suurepäraseid omadusi, nagu suurepärane korrosioonikindlus, kõrge tugevus ning valmistamise ja töötlemise lihtsus. Selle füüsikalised omadused on austeniitse roostevaba terase ja ferriitse roostevaba terase vahel, kuid lähemal ferriitsele roostevabale terasele ja süsinikterasele.

Dupleks roostevabast terasest ajalugu
Dupleksroostevaba terase ajalugu on peaaegu 80 aastat. Selle mikrostruktuur koosneb ligikaudu pooleldi ferriidifaasist ja pooleldi austeniidifaasist. Varased klassid olid kroomi, nikli ja molübdeeni sulamid. Esimesed sepistatud dupleksroostevabad terased toodeti 1930. aastal Rootsis ja neid kasutati sulfitpaberitööstuses. Need teraseklassid on kõrge süsinikusisaldusega roostevaba dupleksteras, mis töötati algselt välja teradevahelise korrosiooniprobleemide vähendamiseks. 1930. aastal toodeti Soomes roostevabast terasest dupleksvalandeid. 1936. aastal sai Prantsusmaa patenteeritud terastüübi, millest hiljem sai kuulus Uraan50. Pärast Teist maailmasõda sai AISI329 roostevaba teras küpseks ja seda kasutati laialdaselt lämmastikhappetehaste soojusvaheti torudes. 3RE60 oli üks esimese põlvkonna roostevabast dupleksterasest, mis töötati välja spetsiaalselt kloriidi pingekorrosioonipragunemise (SCC) vastupidavuse parandamiseks; hiljem kasutati nii sepistatud kui ka valatud dupleksse roostevaba terase marke mitmesugustes töötlevates tööstusharudes, sealhulgas anumates, soojusvahetusseadmetes ja pumpades.

Esimese põlvkonna roostevaba dupleksteraste omadused olid head, kuid neil oli keevitusolekus piiranguid. Keevisõmbluse soojustsoonil (HAZ) on liigne ferriidi tõttu madal sitkus ja selle korrosioonikindlus on oluliselt madalam kui mitteväärismetallil. Need piirangud piirasid esimese põlvkonna roostevaba dupleksteraste rakendusi, mis piirdusid üldiselt keevitamata kasutamisega. Roostevaba terase rafineerimise ja argooni hapniku dekarburiseerimise (AOD) protsesside leiutamine 1968. aastal võimaldas toota uusi roostevaba terase sorte. Üks paljudest AOD-i edusammudest on lämmastiku tahtlik lisamine legeeriva elemendina. Roostevaba dupleksterase lämmastikuga legeerimine võimaldab saavutada keevitatud HAZ-i sitkuse ja korrosioonikindluse lähedased mitteväärismetalli omadele. Koos austeniidi stabiilsuse suurendamisega vähendab lämmastik ka kahjulike intermetalliliste faaside moodustumise kiirust.

Teise põlvkonna roostevabad dupleksterased on legeeritud lämmastikuga. See uus kommertsialiseerimise areng algas 1970. aastate lõpus, mis langes kokku Põhjamere avamere nafta- ja gaasimaardlate väljaarendamisega ning vajadusega suurepärase kloriidkorrosioonikindluse, hea töödeldavuse ja suure tugevusega roostevaba terase järele. 2205-st on saanud teise põlvkonna dupleksse roostevaba terase põhiklass ning seda kasutatakse laialdaselt gaasikogumistorustikes ja avamere naftaplatvormide töötlemisrajatistes. Seda tüüpi terase kõrge tugevus võimaldab vähendada platvormide seina paksust ja kaalu, muutes selle kasutamise väga atraktiivseks.

Roostevaba dupleksteras areneb pidevalt ja sisaldab erinevaid korrosiooniomadustega klasse, olenevalt nende sulami koostisest. Kaasaegsed roostevabad dupleksterased võib jagada viide tüüpi:

* Ökonoomne roostevaba dupleksteras, millele pole lisatud molübdeeni, näiteks 2304;
* Standardne roostevaba dupleksteras, näiteks 2205, on peamine terasetüüp, mis moodustab üle 80% dupleksterase tarbimisest;
* 25Cr dupleks roostevaba teras, näiteks sulam 255, PREN väärtus on väiksem kui 40;
* Super dupleks roostevaba teras (PREN väärtus 40 ~ 45), mis sisaldab 25% ~ 26% Cr, kõrgem molübdeeni ja lämmastiku sisaldus kui 25Cr dupleks roostevaba teras, näiteks 2507;
* Spetsiaalne superdupleks roostevaba teras, tugevalt legeeritud roostevaba dupleksteras, mille PREN väärtus ületab 45.

Kahepoolse roostevaba terase rakendused
Suitsugaaside väävlitustamine
Söeküttel töötavate elektrijaamade SO2 heitkoguste edasiseks vähendamiseks on suitsugaaside väävlitustamine (FGD) meetod madala SO2 heitkoguse saavutamiseks. Suitsugaaside SO2 "märgpuhastus" lubja või lubjakivi läga abil on väljakujunenud tehnoloogia, mida on kommunaalkatelde süsteemides põhimeetodina kasutatud alates 1970. aastatest.

Kaasaegsed pesurid suudavad praegu heitgaasidest eemaldada 90% SO2-st. Kaasaegsed FGD-seadmed koosnevad mitmest erineva temperatuuri, kloriidisisalduse ja pH-ga tsoonist. Roostevaba teras 2205 (S32205) on juba kasutusel FGD seadmetes Euroopas ja Aasias tänu selle madalamale hinnale ja paremale korrosioonikindlusele võrreldes austeniitse roostevaba terasega. Hiljuti on Põhja-Ameerika omaks võtnud roostevaba dupleksterase kasutamise, millest on saanud FGD-absorbertornide kõige populaarsem materjal tänu oma kõrgele keevitusjärgsele tugevusele, heale korrosioonikindlusele ja kõrgele sitkusele.