История развития дуплексных труб из нержавеющей стали

По сравнению с аустенитными сортами нержавеющей стали с такой же коррозионной стойкостью, дуплексные нержавеющие стали содержат меньше никеля и молибден содержание. Благодаря низкому содержанию легирующих элементов, дуплексная нержавеющая сталь может иметь преимущество в цене, особенно при высокой доплате за легирование.

Благодаря более высокому пределу текучести дуплексная труба из нержавеющей стали, его размер в поперечном сечении часто можно уменьшить.

По сравнению с решением, использующим аустенитную нержавеющую сталь, использование дуплексной нержавеющей стали может значительно снизить затраты и вес.

Дуплексная нержавеющая сталь имеет более чем 80-летнюю историю. Ранние марки представляли собой сплавы хрома, никеля и молибдена. Первая партия кованых и прокатных дуплексных нержавеющих сталей была произведена в Швеции в 1930 году и использовалась в сульфитной бумажной промышленности. Эти марки были разработаны для снижения межкристаллитная коррозия проблемы ранних высокоуглеродистых аустенитных нержавеющих сталей.

В 1930 году в Финляндии производились отливки из дуплексной нержавеющей стали. В 1936 году во Франции был запатентован предшественник Uranus 50. После Второй мировой войны нержавеющая сталь AISI 329 стала зрелой маркой и широко использовалась в трубах теплообменников на заводах по производству азотной кислоты. 3RE60 - одна из марок дуплексной нержавеющей стали первого поколения, специально разработанная для повышения устойчивости к воздействию хлоридов коррозионное растрескивание под напряжением (SCC). Позже кованые и литые дуплексные марки нержавеющей стали стали стали использоваться в различных отраслях перерабатывающей промышленности, включая сосуды, теплообменники и насосы.

Дуплексная нержавеющая сталь первого поколения имеет хорошие характеристики, но имеет ограничения в сварном состоянии. Зона термического влияния (HAZ) сварного шва имеет низкую вязкость из-за чрезмерного содержания феррита, а коррозионная стойкость значительно ниже, чем у основного металла.

Эти ограничения ограничивают применение дуплексных нержавеющих сталей первого поколения некоторыми конкретными применениями в несварном состоянии. Изобретение в 1968 году процесса рафинирования нержавеющей стали и аргон-кислородного обезуглероживания (AOD) сделало возможным производство ряда новых марок нержавеющей стали.

Одним из многих достижений AOD является преднамеренное добавление азота в качестве легирующего элемента. Добавление азота в дуплексную нержавеющую сталь может сделать ударную вязкость и коррозионную стойкость ЗТВ в сварном состоянии близкими к прочности основного металла. С улучшением стабильности аустенита азот также снижает скорость образования вредных интерметаллических фаз.

Азотсодержащие дуплексные нержавеющие стали называются дуплексными нержавеющими сталями второго поколения. Этот новый прогресс в коммерциализации начался в конце 1970-х годов, что совпало с разработкой морских нефтегазовых месторождений в Северном море и спросом рынка на нержавеющую сталь с отличной стойкостью к коррозии хлорид-ионами, хорошей технологичностью и высокой прочностью.

Дуплекс 2205 стал основным сортом дуплексной нержавеющей стали второго поколения и широко используется в трубопроводах сбора газа и перерабатывающих предприятиях с морских нефтяных платформ. Благодаря высокой прочности этой стали толщина стенки может быть уменьшена, что может уменьшить вес платформы, поэтому применение этой нержавеющей стали очень привлекательно.

Дуплексные нержавеющие стали включают ряд марок с различными свойствами коррозионной стойкости, и их коррозионная стойкость зависит от состава их сплава. В этой статье современная дуплексная нержавеющая сталь делится на пять категорий в зависимости от коррозионной стойкости:

• 1. Экономичная дуплексная нержавеющая сталь без намеренного добавления молибдена, например 2304;
• 2. Экономичная дуплексная нержавеющая сталь, содержащая молибден, например S32003;
• 3. Стандартная дуплексная нержавеющая сталь, такая как 2205, с содержанием Cr около 22% и содержанием Mo 3%, является основным сортом, на долю которого приходится около 60% от количества дуплексной нержавеющей стали;
• 4. Супердуплексная нержавеющая сталь с содержанием Cr около 25% и содержанием Mo 3%, значение PREN от 40 до 45, например 2507;
• 5. Специальная супердуплексная нержавеющая сталь, содержание Cr и Mo выше, чем супердуплексная нержавеющая сталь, значение PREN больше 45, например S32707.