Läs det i en artikel｜Vad är duplext rostfritt stål? Det är för enkelt

Läs det i en artikel｜Vad är duplext rostfritt stål? Det är för enkelt

Duplext rostfritt stål är en typ av stål som kombinerar många utmärkta egenskaper såsom utmärkt korrosionsbeständighet, hög hållfasthet och enkel tillverkning och bearbetning. Dess fysiska egenskaper ligger mellan austenitiskt rostfritt stål och ferritiskt rostfritt stål, men närmare ferritiskt rostfritt stål och kolstål.

Duplex rostfritt stål Historia
Duplext rostfritt stål har en historia på nästan 80 år. Dess mikrostruktur består av ungefär hälften ferritfas och hälften austenitfas. Tidiga kvaliteter var legeringar av krom, nickel och molybden. De första smidesduplexa rostfria stålen tillverkades i Sverige 1930 och användes inom sulfitpappersindustrin. Dessa stålsorter är duplexa rostfria stål med hög kolhalt som ursprungligen utvecklades för att minska intergranulära korrosionsproblem. År 1930 tillverkade Finland duplexa gjutgods av rostfritt stål. 1936 fick Frankrike en patenterad ståltyp, som senare blev den berömda Uranus50. Efter andra världskriget blev AISI329 rostfritt stål en mogen kvalitet och användes i stor utsträckning i värmeväxlarrör i salpetersyrafabriker. 3RE60 var en av de första generationens duplexa rostfria stålsorter som utvecklats specifikt för att förbättra motståndskraften mot kloridspänningskorrosion (SCC); senare användes både smidda och gjutna duplexa rostfria stålsorter i en mängd olika processindustrier, inklusive kärl, värmeväxlare och pumpar.

Den första generationen av duplexa rostfria stål hade goda egenskaper men hade begränsningar i det svetsade tillståndet. Den värmepåverkade zonen (HAZ) av svetsen har låg seghet på grund av överdriven ferrit, och dess korrosionsbeständighet är betydligt lägre än basmetallens. Dessa begränsningar begränsade tillämpningarna av första generationens duplexa rostfria stål, som i allmänhet var begränsade till icke-svetsad användning. Uppfinningen av raffinering av rostfritt stål och processer för argonsyreavkolning (AOD) 1968 gjorde det möjligt att producera en serie nya rostfria stålkvaliteter. En av de många framsteg som AOD åstadkommer är den avsiktliga tillsatsen av kväve som ett legeringselement. Kvävelegering av duplext rostfritt stål gör det möjligt att segheten och korrosionsbeständigheten hos HAZ i svetsat tillstånd ligger nära basmetallens. Tillsammans med ökad austenitstabilitet minskar kväve också hastigheten för bildandet av skadliga intermetalliska faser.

Andra generationens duplexa rostfria stål har kvävelegering. Denna nya kommersialiseringsutveckling började i slutet av 1970-talet, samtidigt som utvecklingen av olje- och gasfält till havs i Nordsjön och behovet av rostfria stål med utmärkt kloridkorrosionsbeständighet, god bearbetningsförmåga och hög hållfasthet sammanföll. 2205 har blivit huvudkvaliteten av andra generationens duplexa rostfria stål och används i stor utsträckning i gasuppsamlingsrörledningar och bearbetningsanläggningar på oljeplattformar till havs. Den höga hållfastheten hos denna typ av stål möjliggör minskad väggtjocklek och viktminskning på plattformar, vilket gör dess tillämpning mycket attraktiv.

Duplexa rostfria stål utvecklas ständigt och består av en rad kvaliteter med varierande korrosionsegenskaper, beroende på deras legeringssammansättning. Moderna duplexa rostfria stål kan delas in i fem typer:

* Ekonomiskt duplext rostfritt stål utan tillsatt molybden såsom 2304;
* Standard duplext rostfritt stål, såsom 2205, är den huvudsakliga ståltypen och står för mer än 80% av duplexstålförbrukningen;
* 25Cr duplex rostfritt stål såsom legering 255, PREN-värdet är mindre än 40;
* Super duplex rostfritt stål (PREN-värde 40 ~ 45), innehållande 25% ~ 26% Cr, högre molybden- och kvävehalt än 25Cr duplex rostfritt stål, såsom 2507;
* Speciellt super duplex rostfritt stål, ett höglegerat duplex rostfritt stål med ett PREN-värde som överstiger 45.

Tillämpningar av duplext rostfritt stål
Avsvavling av rökgas
För att ytterligare minska SO2-utsläppen från koleldade kraftanläggningar är rökgasavsvavling (FGD) en metod för att uppnå låga SO2-utsläpp. "Våtskrubbning" SO2 från rökgaser med hjälp av kalk- eller kalkstensslam är en mogen teknik som har använts som en grundläggande metod i brukspannsystem sedan 1970-talet.

Moderna skrubbrar kan för närvarande ta bort 90 % av SO2 från avgaserna. Moderna FGD-enheter består av flera zoner med olika temperaturer, kloridhalter och pH. 2205 rostfritt stål (S32205) används redan i FGD-enheter i Europa och Asien på grund av dess lägre kostnad och bättre korrosionsbeständighet jämfört med austenitiskt rostfritt stål. Nyligen har Nordamerika anammat användningen av duplext rostfritt stål, som har blivit det mest populära materialet för FGD-absorbatortorn på grund av dess höga eftersvetshållfasthet, goda korrosionsbeständighet och höga seghet.