Проблемы с супердуплексом В то время как супердуплексная нержавеющая сталь (как и Класс 2507) обладает невероятной прочностью, это чувствительный материал. Мы используем его для трубы а также фитинги Однако сложность его двухфазной структуры делает его склонным к специфическим техническим сбоям.
Проблема фазового дисбаланса
Во время сварки металл испытывает резкие изменения температуры.
Если скорость охлаждения слишком низкая, хрупкие интерметаллические фазы, такие как Sigma (σ) фаза будет выпадать в осадок. Это делает компоненты чрезвычайно хрупкими.
И наоборот, если охлаждение происходит слишком быстро, материал становится слишком ферритным. Этот дисбаланс снижает способность металла противостоять сульфидному растрескиванию под напряжением.
Чтобы решить эту проблему, сварщики Kaysuns должны строго контролировать подачу тепла (0,5-1,5 кДж/мм) и постоянно следить за температурой межпроходного пространства.
Что мы делаем
- Пластина
- Лист
- Поковки
- Круглый прут
- Фланец
- Трубы
- Арматура
- На заказ
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации
Риски коррозии из-за загрязнения поверхности
Несмотря на то, что Super Duplex является высококачественным коррозионно-стойким сплавом, дефекты поверхности могут привести к быстрому выходу из строя. Многие проблемы в полевых условиях возникают из-за неправильного обращения при монтаже труб и фланцы.
- Загрязнение железом:
При использовании инструментов из углеродистой стали на поверхности остаются частицы железа, которые со временем ржавеют и повреждают пассивирующий слой. - Окисление корня сварного шва:
Без надлежащего поддерживающего газа (обычно 99,99% аргона) корень шва “засахаривается” или окисляется. Окисленная область становится пусковым механизмом для точечной коррозии. - Решение:
Обязательно используйте специальные инструменты из нержавеющей стали. Кроме того, после сварки необходимо провести полную обработку “травление и пассивация” для восстановления защитного слоя оксида хрома.
Риски при установке фланцев и клапанов
- Зацепление и износ:
Крепежные детали из супердуплексной нержавеющей стали очень склонны к заеданию (холодной сварке) во время затяжки. Если резьба заедает, требуемое усилие сжатия прокладки не может быть достигнуто. - Неправильный момент затяжки болта:
Из-за высокой прочности материала специалисты часто прилагают чрезмерный крутящий момент, чтобы предотвратить утечку. Это чрезмерное напряжение может привести к усталостному разрушению болта и даже деформации поверхности фланца. - Повреждение уплотняющей поверхности:
Клапаны из супердуплексной стали обычно используются для транспортировки жидкостей под высоким давлением и с высокой абразивностью. Любой незначительный перекос при установке может вызвать “царапины” или коррозию на седле уплотнения, что приведет к внутренней утечке.
Чтобы снизить эти риски, все резьбовые крепежные элементы следует обрабатывать высококачественной противозадирной смазкой.
Кроме того, монтажники должны придерживаться контролируемой многоступенчатой последовательности затяжки (например, по методу "звезда") и использовать калиброванные динамометрические ключи для обеспечения равномерного приложения усилия.
Температурная чувствительность и термическая деградация
Как правило, верхний предел безопасной температуры для непрерывного использования супердуплексной нержавеющей стали составляет 250°C (482°F). Диапазон рабочих температур для супердуплексной стали значительно уже, чем для стандартных аустенитных нержавеющих сталей, таких как 316L.
Длительное воздействие температур от 300℃ до 500℃ (572℉ и 932℉) вызывает сильное термическое разрушение, которое часто называют “охрупчиванием 475℃ (887℉)”. Оно превращает высокопрочную трубу в хрупкий компонент, который может разрушиться под давлением. Поэтому в высокотемпературных условиях эксплуатации никогда не следует использовать материалы супердуплекс, подверженные таким проблемам.
Техническое сравнение супердуплексных и стандартных материалов
| Имущество | Супердуплекс (2507 / 1.4410) | Стандартный дуплекс (2205) | Аустенитная (316L) |
|---|---|---|---|
| Предел текучести | ≥ 550 МПа | ≥ 450 МПа | ≥ 170 МПа |
| PREN (Индекс коррозии) | ≥ 40 | ~ 35 | ~ 24 |
| Сложность изготовления | Очень высокий | Умеренный | Низкий |
| Чувствительность сварки | Высокий | Умеренный | Низкий |
| Максимальная рабочая температура | 250 ℃ (482 °F) | 280 ℃ (536 °F) | 600 ℃ (1112 °F) + |
Устранение распространенных проблем с супердуплексом
| Наблюдаемая проблема | Возможная первопричина | Рекомендуемое решение |
|---|---|---|
| Растрескивание в области корня сварного шва | Высокое остаточное напряжение или фаза Sigma | Отжиг в растворе и снятие напряжения |
| Быстрое питтинговое коррозионное разрушение в морской воде | Низкий уровень PREN в сварном шве или загрязнение | Проверьте присадочный металл и пассивируйте поверхность. |
| Внезапный хрупкий перелом | Термическая деградация | Заменить компонент; снизить температуру обслуживания |
| Утечка на торце фланца | Износ или неправильный момент затяжки болта | Используйте смазочные материалы; соблюдайте ASME PCC-1 крутящий момент |
| Захват резьбы | Износ материала | Используйте смазку на основе дисульфида молибдена. |
Предотвращение концентрации напряжений в трубопроводной арматуре
Механическое напряжение ускоряет химическое повреждение. Коррозионное растрескивание под напряжением часто концентрируется в местах с резкими геометрическими изменениями. По этой причине фитинги для труб из нержавеющей стали, такие как колена и тройники, должны иметь плавные переходы.
Для решения проблем, связанных с супердуплексной сталью, требуются специализированные решения с замкнутым циклом.
Сначала выберите сырье высшего сорта 1.4410.
Во-вторых, производственная команда должна строго придерживаться процедур сварки для поддержания баланса фаз 50/50. Компания Kaysuns имеет более чем десятилетний опыт работы в этой области и с нетерпением ждет вашего обращения в любое время.
Наконец, ремонтные бригады должны соблюдать ограничения по температуре сплава.
Решайте эти практические проблемы с помощью решений экспертного уровня.
Связаться с нами
- RM901 No.22 Tangjiaqiao Road Wenzhou Китай
- +86 577 8551 1171
- [email protected]
- https://www.kaysuns.com/
