Duplex roestvast staal (DSS) is een type roestvast staal dat ongeveer gelijke delen ferriet en austeniet bevat, waarbij de kleinere fase doorgaans minstens 30% uitmaakt. DSS heeft doorgaans een chroomgehalte tussen 18% en 28% en een nikkelgehalte tussen 3% en 10%. Sommige duplex roestvaste staalsoorten bevatten ook legeringselementen zoals molybdeen (Mo), koper (Cu), niobium (Nb), titanium (Ti) en stikstof (N).
Deze staalsoort combineert de eigenschappen van zowel austenitisch als ferritisch roestvast staal. Vergeleken met ferritisch roestvast staal heeft DSS een hogere plasticiteit en taaiheid, is het minder bros bij kamertemperatuur en vertoont het een verbeterde weerstand tegen interkristallijne corrosie en lasbaarheid. Tegelijkertijd behoudt het de brosheid bij 475 °C en de hoge thermische geleidbaarheid van ferritisch roestvast staal en vertoont het superplasticiteit. Vergeleken met austenitisch roestvast staal heeft DSS een hogere sterkte en een aanzienlijk betere weerstand tegen interkristallijne corrosie en chloridespanningscorrosie. DSS heeft ook een uitstekende weerstand tegen putcorrosie en wordt beschouwd als een nikkelbesparend roestvast staal.
Structuur en typen
Dankzij de tweefasenstructuur van austeniet en ferriet, waarbij elke fase ongeveer de helft uitmaakt, vertoont DSS de eigenschappen van zowel austenitisch als ferritisch roestvast staal. De vloeigrens van DSS varieert van 400 MPa tot 550 MPa, wat twee keer zo hoog is als die van gewoon austenitisch roestvast staal. DSS heeft een hogere taaiheid, een lagere brosse overgangstemperatuur en een aanzienlijk verbeterde interkristallijne corrosiebestendigheid en lasbaarheid in vergelijking met ferritisch roestvast staal. Het behoudt ook enkele eigenschappen van ferritisch roestvast staal, zoals brosheid bij 475 °C, een hoge thermische geleidbaarheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, superplasticiteit en magnetisme. Vergeleken met austenitisch roestvast staal heeft DSS een hogere sterkte, met name de vloeigrens, en een verbeterde weerstand tegen putcorrosie, spanningscorrosie en corrosievermoeidheid.
DSS kan worden ingedeeld in vier typen op basis van de chemische samenstelling: Cr18, Cr23 (Mo-vrij), Cr22 en Cr25. Het Cr25-type kan verder worden onderverdeeld in standaard en super duplex roestvast staal. Hiervan worden Cr22 en Cr25 het meest gebruikt. In China worden de meeste DSS-kwaliteiten geproduceerd in Zweden, waaronder 3RE60 (Cr18-type), SAF2304 (Cr23-type), SAF2205 (Cr22-type) en SAF2507 (Cr25-type).
Soorten duplex roestvrij staal
1. Laaggelegeerd type:Dit staal, vertegenwoordigd door UNS S32304 (23Cr-4Ni-0,1N), bevat geen molybdeen en heeft een Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) van 24-25. Het kan AISI 304 of 316 vervangen in toepassingen met spanningscorrosiebestendigheid.
2. Middelgelegeerd type:Vertegenwoordigd door UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N), met een PREN van 32-33. De corrosiebestendigheid ligt tussen AISI 316L en 6% Mo+N austenitisch roestvast staal.
3. Hooggelegeerd type:Bevat doorgaans 25% Cr, samen met molybdeen en stikstof, soms koper en wolfraam. Vertegenwoordigd door UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0,2N), met een PREN van 38-39, heeft dit staal een betere corrosiebestendigheid dan DSS met 22% Cr.
4. Super Duplex roestvrij staal:Bevat hoge gehaltes molybdeen en stikstof, weergegeven door UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), bevat soms ook wolfraam en koper, met een PREN boven 40. Het is geschikt voor zware mediaomstandigheden en biedt uitstekende corrosie- en mechanische eigenschappen, vergelijkbaar met superaustenitisch roestvast staal.
Soorten duplex roestvrij staal in China
De nieuwe Chinese norm GB/T 20878-2007 "Roestvrij en hittebestendig staal en chemische samenstelling" omvat veel DSS-kwaliteiten, zoals 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N en 12Cr21Ni5Ti. Daarnaast komt het bekende 2205 duplexstaal overeen met de Chinese kwaliteit 022Cr23Ni5Mo3N.
Kenmerken van duplex roestvrij staal
Dankzij de tweefasenstructuur en een goede beheersing van de chemische samenstelling en het warmtebehandelingsproces combineert DSS de voordelen van zowel ferritisch als austenitisch roestvast staal. Het erft de uitstekende taaiheid en lasbaarheid van austenitisch roestvast staal en de hoge sterkte en chloridespanningscorrosiebestendigheid van ferritisch roestvast staal. Deze superieure eigenschappen hebben ervoor gezorgd dat DSS zich sinds de jaren 80 snel heeft ontwikkeld tot een lasbaar constructiemateriaal, waardoor het vergelijkbaar is geworden met martensitisch, austenitisch en ferritisch roestvast staal. DSS heeft de volgende kenmerken:
1. Corrosiebestendigheid door chloride-spanning:Molybdeenhoudend DSS vertoont een uitstekende weerstand tegen chloride-spanningscorrosie bij lage spanningsniveaus. Terwijl 18-8 austenitisch roestvast staal de neiging heeft te lijden aan spanningscorrosie in neutrale chloride-oplossingen boven 60 °C, presteert DSS goed in omgevingen met sporen van chloriden en waterstofsulfide, waardoor het geschikt is voor warmtewisselaars en verdampers.
2. Weerstand tegen putcorrosie:DSS heeft een uitstekende weerstand tegen putcorrosie. Met dezelfde putcorrosieweerstandsequivalent (PRE=Cr%+3,3Mo%+16N%) vertonen DSS en austenitisch roestvast staal een vergelijkbaar potentieel voor kritieke putcorrosie. De weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie van DSS, met name in soorten met een hoog chroomgehalte en stikstof, overtreft die van AISI 316L.
3. Corrosievermoeidheid en slijtage Corrosieweerstand:DSS presteert goed in bepaalde corrosieve omgevingen, waardoor het geschikt is voor pompen, kleppen en andere elektrische apparatuur.
4. Mechanische eigenschappen:DSS heeft een hoge sterkte en vermoeiingssterkte, met een vloeigrens die tweemaal zo hoog is als die van austenitisch roestvast staal 18-8. In oplossingsgegloeide toestand bereikt de rek 25% en de taaiheidswaarde AK (V-kerf) meer dan 100 J.
5. Lasbaarheid:DSS heeft een goede lasbaarheid en een lage neiging tot warmscheuren. Voorverwarmen is over het algemeen niet nodig vóór het lassen en een warmtebehandeling na het lassen is niet nodig, waardoor lassen met 18-8 austenitisch roestvast staal of koolstofstaal mogelijk is.
6. Warm bewerken:DSS met een laag chroomgehalte (18% Cr) heeft een breder bereik van warmvervormbare temperaturen en een lagere weerstand dan austenitisch roestvast staal van het type 18-8, waardoor het direct tot platen kan worden gewalst zonder te smeden. DSS met een hoog chroomgehalte (25% Cr) is iets lastiger te warmvervormen, maar kan worden verwerkt tot platen, buizen en draden.
7. Koud bewerken:DSS vertoont een grotere werkversteviging tijdens koudvervorming dan 18-8 austenitisch roestvast staal, waardoor er een hogere initiële spanning nodig is voor vervorming tijdens het vormen van pijpen en platen.
8. Thermische geleidbaarheid en uitzetting:DSS heeft een hogere thermische geleidbaarheid en lagere thermische uitzettingscoëfficiënten in vergelijking met austenitisch roestvast staal, waardoor het geschikt is voor het bekleden van apparatuur en het produceren van composietplaten. Het is ook ideaal voor buiskernen van warmtewisselaars, met een hogere warmtewisselingsefficiëntie dan austenitisch roestvast staal.
9. Broosheid:DSS behoudt de brosheidsneigingen van ferritische roestvaste staalsoorten met een hoog chroomgehalte en is ongeschikt voor gebruik bij temperaturen boven 300 °C. Hoe lager het chroomgehalte in DSS, hoe minder vatbaar het is voor brosse fasen zoals de sigmafase.
De productievoordelen van Womic Steel
Womic Steel is een toonaangevende fabrikant van duplex roestvast staal en biedt een uitgebreid assortiment producten, waaronder buizen, platen, staven en draden. Onze producten voldoen aan de belangrijkste internationale normen en zijn ISO-, CE- en API-gecertificeerd. We kunnen toezicht en eindinspectie door derden verzorgen, zodat aan de hoogste kwaliteitsnormen wordt voldaan.
De duplex roestvaststalen producten van Womic Steel staan bekend om:
Hoogwaardige grondstoffen:Wij gebruiken uitsluitend de beste grondstoffen om superieure productprestaties te garanderen.
Geavanceerde productietechnieken:Dankzij onze geavanceerde productiefaciliteiten en ervaren team kunnen wij duplex roestvast staal produceren met nauwkeurige chemische samenstellingen en mechanische eigenschappen.
Aanpasbare oplossingen:Wij bieden een breed scala aan afmetingen en specificaties om aan de specifieke behoeften van onze klanten te voldoen.
Strikte kwaliteitscontrole:Dankzij onze strenge kwaliteitscontroleprocessen weten we zeker dat elk product voldoet aan de hoogste kwaliteitsnormen.
Wereldwijd bereik:Womic Steel beschikt over een robuust exportnetwerk en levert duplex roestvast staal aan klanten over de hele wereld. Zo ondersteunen we diverse industrieën met betrouwbare en hoogwaardige materialen.
Kies Womic Steel voor al uw behoeften op het gebied van duplex roestvrij staal en ervaar de ongeëvenaarde kwaliteit en service die ons onderscheidt in de sector.
Plaatsingstijd: 29-07-2024