Dziś jest czwartek, 2 lipiec 2020 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.9741 +0.38% 1EUR 4.4573 +0.09% 1GBP 4.9328 -0.45%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Seminarium utrzynia ruchu - Wałbrzych 2019
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
9 wrzesień 2020
Seminarium dla Utrzymania Ruchu - edycja 80 
więcej
15 wrzesień 2020
33. Międzynarodowe Energetyczne Targi Bielskie ENERGETAB 2020 
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
28 lipiec 2010.

Stal duplex - rozwój mikrostruktury, własności mechaniczne, odporność korozyjna. Gatunki, normy i zamienniki, obróbka cieplna oraz podstawowe własności.

Historia stali duplex
Stale odporne na korozję wg normy PN-EN 10088-1 : “Za stale odporne na korozję uważa się stale, zawierające co najmniej 10,5 % Cr i maksymalnie 1,2 % C”.
Podział ze względu na główne własności

  • Nierdzewne
  • Żaroodporne
  • Żarowytrzymałe
Podział ze względu na strukturę krystaliczną
  • Austenityczne
  • Ferrytyczne
  • Austenityczno-ferrytyczne (Duplex)
  • Martenzytyczne
  • Utwardzane wydzieleniowo
Co to jest stal duplex: Stal nierdzewna o strukturze dwufazowej ferrytyczno-austenitycznej z zawartością ferrytu w zakresie od 30 do 60%

  • Austenit (niemagnetyczny),

    sieć Regularna Ściennie Centrowana (RSC)
  • Ferryt (magnetyczny),

    sieć Regularna Przestrzennie Centrowana (RPC)
  • Duplex = austenit + ferryt

    struktura stali duplex
  • Stal typu duplex znana jest od lat 80
  • Pierwszy gatunek – 1930 rok Szwecja
    • Dla przemysłu papierniczego – papier siarczanowy.
    • Dla ograniczenia korozji międzykrystalicznej pierwszych (wysokowęglowych) austenitycznych stali nierdzewnych.
  • Po II WŚ popularny staje się gatunek AISI 329 (EN 1.4460) 23Cr; 2,5Ni; 1,5Mo ;1Mn; (I generacja)
    • Szeroko stosowany na przewody rurowe wymienników ciepła w instalacjach kwasu azotowego
  • Powstaje stal zaprojektowana specjalnie dla podwyższonej odporności na korozję naprężeniową 3RE60 (typu EN 1.4424 bez dodatku N)
  • Kolejne lata przynoszą dynamiczny rozwój gatunków typu duplex do obróbki plastycznej oraz odlewania

I generacja stali duplex
Zalety: Dobre własności mechaniczne
Ograniczenia: Pogorszenie własności po spawaniu,

  • SWC:
    • Niska udarność – nadmierny udział ferrytu
    • Obniżona odporność korozyjna w porównaniu do materiału rodzimego
  • Ograniczenia stali I generacji zawęziły ich zastosowanie, zwykle do elementów w stanie niespawanym
  • Obecnie nie produkuje się stali I generacji
  • Opracowanie technologii konwertorowej AOD (odwęglanie argonowo-tlenowe) umożliwiło dalszy rozwój stali duplex

II generacja stali duplex

  • Proces konwertorowy AOD oraz VOD - ograniczenie stężenia węgla oraz wprowadzenie do stali azotu
  • Rozwój przemysłu wydobywczego gazu i ropy na Morzu Północnym w lata 70 XX przyczynił się do wzrostu zapotrzebowania na stal nierdzewną o wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję w środowisku chlorków
  • Powstaje gatunek 2205 (EN 1.4462) wysoka wytrzymałość umożliwia ograniczenie wagi i grubości ścianek elementów
  • Dodatek N: Polepszenie własności po spawaniu,
  • SWC
    • Wysoka udarność,
    • Wysoka odporność korozyjna
  • Wyższa stabilność austenitu
  • Obniża szybkość wydzielania niekorzystnych faz między-metalicznych
  • Bardzo dobre własności mechaniczne

Rozwój stali duplex

  • Kolejne generacje


  • Historyczny rozwój stali typu duplex
Skład chemiczny stali duplex

Porównanie składu chemicznego różnych grup stali typu duplex

Tablica. Skład chemiczny wybranych gatunków typu duplex

Oznaczenia zgodnie z EN, UNS, AISI
System oznaczeń europejskich EN
– Numer materiału: 1.4462
- Znak materiału: X2CrNiMoN22-5-3
Klasyfikacja UNS "Unified Numbering System" - Zunifikowany System

  • Każdy materiał posiada odmienny numer
  • Opis za pomocą 6 znaków S- stale SXXXXX
  • Pierwsze trzy cyfry zaczerpnięto z poprzednich klasyfikacji
  • UNS S32205
W systemie oznaczeń AISI/SAE stale duplex w grupie ze stalami austenitycznymi - pierwsza cyfra “3” – 3xx
  • Martenzytyczne i ferrytyczne - “4”
  • Utwardzane wydzieleniowo - “6”
  • Ze wzrostem stężenia chromu ostatnie dwie cyfry rosną

Skład chemiczny i rola składników stopowych

  • Równowaga między austenitem i ferrytem
    • Dobre własności mechaniczne dla udziału faz w zakresie 30 do 70% ferrytu
    • Obecnie produkowane stale posiadają równy udział faz
    • Równowaga między składnikami stopowymi: Cr, Mo, N i Ni
  • Wydzielenia faz wtórnych
    • Obróbka cieplna może powodować wydzielenia faz wtórnych niekorzystnie wpływających na własności mechaniczne i odporność korozyjną
    • Bogate w Cr i Mo fazy międzymetaliczne (σ, χ) wydzielają się w ferrycie
    • Dodatek N opóźnia ich powstawanie
  • Węższe tolerancje składu chemicznego – optymalna odporność korozyjna

Chrom

Molibden

Azot

Nikiel

Mangan
Miedź

Rozwój mikrostruktury
Stal 22%Cr, 5%Ni, 3%Mo
♦ Stal krzepnie jako roztwór stały
α - ferryt
♦ Częściowo przemienia się w fazę
γ - austenit w zakresie temperatury 1200-850°C
- mieszanina α + γ
♦ Poniżej ok. 850°C przemienia się w mieszaninę faz γ + σ (sigma)
- mieszanina α + γ + σ
Dodatek N
♦ Azot zwiększa temperaturę początku wydzielania fazy γ – zwiększa stopień przemiany α-> → γ
♦ Przy relatywnie dużej szybkości chłodzenia możliwe jest uzyskanie struktury równowagowej α + γ
♦ W II generacji stali duplex zmniejszyło to problem nadmiernego udziału fazy α w SWC


Układ równowagi fazowej Fe-Cr-Ni przy stężeniu 70%Cr

Udział ferrytu i austenitu w produktach ze stali duplex zależy od:
♦ składu chemicznego stali
♦ historii cieplnej materiału – obróbki cieplnej
Niewielkie zmiany w składzie chemicznym materiału mogą mieć duży wpływ na udział objętościowy obu faz.

Udział faz w strukturze stali duplex można oszacować (regresja liniowa):
♦ Creq= %Cr + 1,73%Si + 0,88%Mo
♦ Nieq= %Ni + 24,55%C + 21,75%N + 0,4%Cu
Ferryt (%) = -20,93 + 4,01 Creq-5,6 Nieq+ 0,016 T
T - temperatura przesycania w zakresie 1050-1150 °C
♦ Wykresy Scheafflera, DeLonga, WRC-92

Skład chemiczny a struktura stali
Równoważnik chromu CrEq i niklu Ni Eq
CrEq= % Cr + (% Mo) + 0,5 (% Nb) + 1,5 (% Si) + 2 (% Ti)
Ni Eq= % Ni + 30 (% C) + 0,5 (% Mn) + 30 (% N) + 0,5 (Cu + Co)
♦ DeLong - udoskonalił wykres Schaefflera uwzględniając azot jako silny pierwiastek austenitotwórczy,
♦ Kotecki i Siewert
Dalsze modyfikacje, uwzględnienie miedzi jako składnik austenitotwórczy
Wykres WRC-1992


Wykres Schaefflera - DeLonaga

Szybkość chłodzenia wpływa na udział faz
♦ szybkie chłodzenie zatrzymuje ferryt w strukturze – nadmiar ferrytu
np. podczas spawania z małą ilością wprowadzonego ciepła elementów o dużym przekroju może powodować nadmierny udziału α w SWC


Ubytek masy w wyniku korozji wżerowej w zależności od udziału ferrytu w stali UNS S31803

Udział faz a własności mechaniczne stali duplex
Wzrost udziału ferrytu:
♦ ↑ Rp0,02, Rm
♦ ↓ A, Z, energia łamania


Wpływ udziału ferrytu na własności mechaniczne stali duplex 23%Cr, 3%Mo, 0,05%C

Rozwój mikrostruktury
♦ Szybkość procesów wydzieleniowych i przemian fazowych zachodzących w stalach duplex w dużym stopniu zależy od stężenie pierwiastków stopowych
♦ W zakresie od 300 do 1000°C mogą powstawać liczne fazy
♦ Zastosowanie prawidłowej obróbki cieplnej zapobiega wydzielaniu faz międzymetalicznych, które niekorzystnie wpływają na własności mechaniczne i odporność korozyjną stali duplex

Wpływ dodatków stopowych na krzywe CTP i procesy wydzieleniowe w stalach duplex

Struktura bez wydzieleń faz wtórnych:
♦ kontrola temperatury przesycania (1150-950°C)
♦ dostatecznie duża szybkość chłodzenia z temperatury przesycania

Ośrodek chłodzący:
♦ woda (stale powyżej 25% Cr i 3%Mo)
♦ powietrze (stale o niższym stężeniu tych pierwiastków)

Szybkość chłodzenia:
♦ Duża – przewaga ferrytu z niewielkim udziałem austenitu
♦ Wolniejsze chłodzenie – większy udział austenitu w strukturze


Wpływ dodatków stopowych na krzywe CTP i procesy wydzieleniowe w stalach duplex

Faz sigma σ
♦ Faza σ bogata w Cr i Mo tworzy się w zakresie 650-1000°C w obszarze ziaren ferrytu lub na granicy α/γ
♦ Powstaje z ferrytu (α→σα → σ + γ 2 ) powodując zubożenie obszarów przyległych w Cr i Mo
♦ Obniża odporność na korozję wżerową i międzykrystaliczną oraz powoduje wzrost kruchości
♦ Pierwiastki: Cr, Mo, Si i Mn oraz W sprzyjają powstawaniu fazy σ
♦ Faza chi χ (Mo) podobnie jak sigma σ powoduje obniżenie odporności korozyjnej i wzrost kruchości

Węgliki
♦ Węgliki M7C3 powstają w wyniku krótkotrwałego wygrzewania w 950-1050°C na granicach α/γ
♦ Węgliki M23C6 powstają w szerszym zakresie temperatury 600-1000°C
♦ Wydzielenie węglików z roztworu stałego jest związane ze zubożeniem w Cr obszarów przyległych do granic ziaren i korozją międzykrystaliczną
♦ W stalach duplex stężenie węgla
C < 0,03% - ogranicza niebezpieczeństwo wydzieleń węglików

Azotki chromu
♦ Azotki chromu Cr2N i CrN – powstają po stosunkowo długim wygrzaniu stali w 700 -900°C lub wskutek gwałtownego chłodzenia z wysokiej temperatury np. po spawaniu
♦ Wydzielają się na granicach ziaren ferrytu, co jest spowodowane niską rozpuszczalnością azotu w ferrycie
♦ Wydzielenia azotków chromu powodują zubożenie ferrytu w Cr, co obniża odporność korozyjną
♦ Wydzielenia węglików chromu i azotków rozpoczynają się po upływie ok. 1-2 min

Ferryt α`
♦ Powstaje w wyniku długotrwałego wygrzewania ferrytu w temp. 300-525°C – ulega rozsegregowaniu na obszary zubożone i wzbogacone w Cr
♦ Ferryt wysokochromowy jest fazą kruchą i wpływa na obniżenie ciągliwości stali, a efekt ten określa się jako tzw.
“kruchość 475°C”
♦ Powstaniu tej fazy często towarzyszy wydzielanie Cr2N

Procesy wydzieleniowe
♦ W gatunkach o wyższym stężeniu Cr, Mo, Ni szybsze wydzielanie faz międzymetalicznych σ, χ
♦ Dolny zakres występowania ferrytu α? decyduje o maksymalnej temperaturze eksploatacji stali duplex

Tablica. Maksymalna temperatura pracy stali duplex

Gatunek

Temperatura, °C

ASME
T ? V

2304

315

300

2205

315

280

2507

315

250




Krzywe CTPi dla różnych gatunków stali duplex

Własności mechaniczne
Wysokie własności mechaniczne Rm i Rp0,2 są wynikiem jednoczesnego oddziaływania różnych mechanizmów:
♦ Umocnienie przez pierwiastki międzywęzłowe - N, C
♦ Umocnienie roztworowe – Cr, Mo, Ni
♦ Rozdrobnienie ziarna spowodowane obecnością dwóch faz – α i γ
♦ Możliwość umocnienia przez obróbkę plastyczną na zimno
Wytrzymałość austenitu przy N>0,2% przekracza wytrzymałość ferrytu


Wpływ azotu na Rp0.2 i Rm w stali S31803 / EN 1.4462

Anizotropia własności mechanicznych
♦ Własności mechaniczne stali duplex są anizotropowe
♦ Anizotropia własności mechanicznych jest spowodowana obecnością wydłużonych ziaren oraz teksturą krystalograficzną stali powstałych w wyniku walcowania na zimno lub na gorąco
♦ Struktura ziaren ferrytu/austenitu zostaje wydłużona równolegle do głównej osi naprężeń
♦ Własności stają się bardziej anizotropowe wraz z redukcją grubości
♦ Wytrzymałość na rozciąganie jest większa w kierunku prostopadłym do kierunku walcowania (próbki poprzeczne)


Wartość Rp0.2 w kierunku zgodnym i prostopadłym do kierunku walcowania w funkcji grubości blachy

Porównanie własności mechanicznych


Porównanie własności mechanicznych różnych typów stali nierdzewnych

Udarność i temperatura przejścia w stan kruchy
♦ Udarność stali duplex w temperaturze pokojowej jest porównywalna do stali austenitycznych, jednak wraz z obniżaniem temperatury znacznie maleje
♦ Temperatura przejścia w stan kruchy stali duplex wynosi około -50°C
♦ W porównaniu do stali węglowych lub ferrytycznych stali nierdzewnych, stale duplex wykazują łagodniejsze przejście w stan kruchy
♦ Energia łamania próbek wzdłużnych jest większa niż dla próbek poprzecznych
♦ Energia łamania próbek poprzecznych ze stali duplex typowo wynosi 1/2 do 2/3 wartości próbek wzdłużnych (np. stal 1.4462, energia łamania min. KV, wzdł. – 100J, poprz. 60J)


Porównanie energii łamania różnych typów stali nierdzewnych

Porównanie własności mechanicznych
Gatunki typu duplex w stanie wyżarzonym wykazują wyższą wytrzymałość w porównaniu do stali austenitycznych lub ferrytycznych Gatunki typu duplex podatne na umocnienie przez zgniot


Porównanie granicy plastyczności i wydłużenia różnych typów stali nierdzewnych

Wpływ umocnienia zgniotowego na własności
Wysokie umocnienie przez zgniot oraz twardość:
♦ Szybsze zużycie narzędzi i dłuższy czas obróbki w porównaniu do stali austenitycznych
♦ Czasem konieczne wyżarzanie między operacjami obróbki


Wpływ umocnienia zgniotowego na własności stali EN 1.4462 (2205)

Własności fizyczne
Własności fizyczne stali duplex między wartościami austenitycznych stali nierdzewnych a stali węglowych

Tablica. Porównanie własności fizycznych stali nierdzewnych (w temp. 20°C)

Typ stali

Gatunek

AISI / EN

Śr. współczynnik rozszerzalności cieplnej

20°C - 200°C,

10 -6 x K -1

Przewodność cieplna

W/m x K

Jednostkowa pojemność cieplna

J/kg x K

Elektryczny opór właściwy

W x mm 2 /m

Gęstość

kg/cm 3

Moduł Younga

GPa

Austenityczna

304/1.4301

16,5

15

500

0,73

7,9

193

Duplex

2205/1.4462

13,5

15

500

0,80

7,8

200

Ferrytyczna

430/1.4016

10,0

25

460

0,60

7,7

220

Stal

węglowa

1020

13,0

52

447

0.10

7,6

207

Odporność korozyjna
Wysoka odporność korozyjna w środowiskach gdzie stosuje się austenityczne stale nierdzewne
W wielu środowiskach stale duplex znacznie przewyższają stale austenityczne
♦ Cr – odporność w kwasach utleniających
♦ Ni + Mo – lekko redukcyjne środowiska kwaśne

Wysoka odporność na korozję (wywołaną przez chlorki)
♦ Korozja wżerowa
♦ Korozja szczelinowa
♦ Korozja naprężeniowa
Dużo większa odporność na korozję naprężeniową niż stali austenitycznych (zaleta struktury duplex)

Ferryt podatny na kruchość wodorową – wnikanie H w głąb stali
Obniżenie własności plastycznych i mechanicznych
Słaba odporność w środowiskach zawierających wodór

Odporność korozyjna – odporność na kwasy
Kwas siarkowy - H2SO4
♦ Stale duplex 2205, 2507 wysoka odporność w zakresie stężenia do 40%
♦ Mogą być stosowane dla stężonych kwasów >85%
♦ Stosowane w kwasach utleniających tego typu zawierających chlorki
Wysoka odporność w warunkach utleniających.
Stale duplex stosowane w środowisku kwasu azotowego i silnych kwasów organicznych.
Środkowy zakres stężeń - H2SO4 oraz kwas HCl
♦ Niewystarczające stężenie Ni
♦ W środowiskach redukcyjnych przyśpieszona korozja ferrytu


Korozja w H2SO4, 0,1 mm/rok

Kwasy solny - HCl


Korozja w kwasie HCl, 0,1 mm/rok

Kwasy organiczne



Mieszania wrzącego 50% kwasu octowego (CH3COOH ) oraz kwasu mrówkowego

Odporność korozyjna – odporność na zasady
♦ Wysokie stężenie Cr i obecność ferrytu - dobra odporność korozyjna
♦ Odporne na NaOH i KOH w temp. pokojowej i umiarkowanej
(wyjątek roztwory wrzące)
♦ Odporne na słabe zasady np. Na2(CO3) do temp. wżenia
♦ Podchloryn sodu NaOCl (środek wybielający/dezynfekcyjny)
– jony (Cl-), jony (OCl-) mogą powodować korozję wżerową
Przemysł celulozowo-papierniczy
Procesy bielenia (z udziałem chloru i dwutlenku chloru)
♦ Duplex 2507 (EN 1.4410) – wyposażenie do płukania
♦ Duplex 2205 (EN 1.4462) – etap bielenia celulozy ozonym
Procesy bielenia (z udziałem nadtlenku wodoru i ozonu)
♦ Gatunki LDX 2101 (EN 1.4162) i 2304 (EN 1.4362) – przewody rurowe (pH 2,5 – 3)
Bielenie miazgi drzewnej (z udziałem nadtlenku)
♦ Stale austenityczne 316L są zastępowane przez gatunki duplex
LDX 2101 (EN 1.4162) i 2304 (EN 1.4362)

Odporność korozyjna – korozja wżerowa
Gatunki stali typu duplex można podzielić na 5 grup o różnej odporności na korozję wżerową zależną od stężenia pierwiastków stopowych. Równoważnik odporności na korozję wżerową PRE
♦ PREN = %Cr + 3,3%Mo +16%N
W stalach z dodatkiem wolframu PRE:
♦ PREN = %Cr + 3,3(%Mo + 0,5 %W) +16%N
Wartość PRE można stosować do przybliżonych porównań różnych materiałów.

Tablica. Porównanie odporności na korozję wżerową na podstawie wskaźnika PRE

Grupa stali duplex

Przykładowy gatunek

PREN

“Lean Duplex” – (Cr-Mn-Ni)

2304 (EN 1.4362)

24

Standardowe gatunki (22%Cr)

2205 (EN 1.4462)

32-36

Wysokostopowe (25%Cr)

Alloy 255 (EN 1.4507)

< 40

Super-duplex (24-26%Cr, Mo, N, W)

2507 (EN 1.4410)

40-45

Hyper–duplex (26-33%Cr, Mo, N)

UNS S32707

> 45


Odporność korozyjna – korozja wżerowa, szczelinowa
♦ Krytyczna temperatura korozji wżerowej CPT (ASTM G48, ASTM G150) Charakterystyczna dla danego gatunku i środowiska.
♦ Krytyczna temperatura korozji szczelinowej CCT
Zależy od geometrii szczeliny oraz środowiska i gatunku stali
Temp. CCT typowo 15-20°C stopni niższa od CPT
CPT – bardziej wiarygodny sposób klasyfikowania stali.


Porównanie CCT i CPT dla różnych gatunków stali nierdzewnych

♦ Wartość CPT można także obliczyć bazując na PRE
CPT = const. + %Cr + 3,3(%Mo + 0,5%W) + 16%N
Przybliżona metoda porównań różnych materiałów
Obowiązuje dla idealnego materiału – struktura równowagowa, nie uwzględnia wpływu wydzieleń międzymetalicznych i obróbki cieplnej
Wartości CPT, CCT dla stali duplex 2205 dużo wyższe niż dla 316L
Stal duplex 2205 zastępuje stal austenityczną
♦ W środowiskach, gdzie chlorki koncentrują się przez odparowanie, np. wymienniki ciepła
♦ Może być stosowana w środowisku wody słabo zasolonej
♦ Elementy pracujące w środowisku odpowietrzonej wody morskiej
– przy braku osadów na powierzchni (duża szybkość przepływu medium)

Stal duplex 2707 opracowana do pracy w środowisku wody morskiej

Odporność korozyjna – korozja naprężeniowa
Korozja naprężeniowa (naprężeniowe pękanie korozyjne) występuje:
♦ Obecność chlorków,
♦ Naprężenia rozciągające,
♦ Podwyższona temperatura,
Podatność na korozję naprężeniową
zależy od:
♦ składu chemicznego, fazowego
♦ preferowanego ułożenia ziaren (tekstury)
♦ składu i rozmieszczenia wtrąceń
Odporność stali austenitycznych wzrasta wraz ze stężeniem Ni, Cr i Mo
Wysokostopowe stale austenityczne np: 654SMO oraz stale ferrytyczne bez niklu (444) całkowicie odporne


Zależność czasu do pękania od stężenia niklu w stopie 18CrFe.

Odporność na korozję naprężeniową gatunków austenitycznych i duplex o zbliżonej CTP, CCT:

Ziarna ferrytu w osnowie austenitu blokują rozwój pęknięć
Stale duplex zastępują stale austenityczne 304/316 w środowiskach, w których ulegają one pękaniu


Skłonność do korozji naprężeniowej w funkcji temperatury i stężenia jonów Cl - . Przy stałym obciążeniu R p0,2 , czas 1000h.

Tablica Porównanie odporności na korozję naprężeniową w wybranych gatunków stali nierdzewnych dla różnych ośrodków korozyjnych

Podsumowanie – stale duplex

  • Rozwój stali duplex trwa – powstają nowoczesne gatunki zarówno oszczędne jak i do pracy w agresywnym środowisku wody morskiej zalety: lepsze własności, wady: są nowe
  • Łączą zalety stali austenitycznych i ferrytycznych
    • Kombinacja wysokiej wytrzymałości i odporności korozyjnej
    • faza austenityczna – ciągliwość, udarność, odporność korozyjna<
    • faza ferrytyczna – wytrzymałość , twardość, odporność na korozję naprężeniową
  • Zbalansowany skład chemiczny: Cr, Ni – struktura dwufazowa
    • Dodatek Mn zastępuje Ni – Stale Lean duplex
    • Dodatek azotu – umocnienie i wzrost wytrzymałości, stabilizacja γ
  • Zrównoważony udział faz α + γ – optymalna odporność korozyjna i własności wytrzymałościowe
  • Struktura bez wydzieleń faz wtórnych: przesycanie 1150-950°C
    • Szybkie chłodzenie z temperatury przesycania zapobiega kruchości 475°C i wydzielaniu fazy sigma
    • Nie przekraczać dopuszczalnej temperatury pracy 300°C
  • Własności mechaniczne i tym samym odporność korozyjna zależą od udziału faz w strukturze – optymalnie 30 do 60% ferrytu

  • Na udział faz wpływa:
    • Obróbka cieplna
    • Kształtowanie – obróbka plastyczna
    • Łączenie – spawanie
  • Własności mechaniczne
    • Anizotropowe – uwzględnić podczas projektowania
    • Rm, Rp0,2 wyższe od stali jednofazowych
    • Dobre własności plastyczne
    • Temperatura przejścia w stan kruchy -50°C – minimalna temp. pracy
    • Można umacniać przez zgniot
  • Odporność korozyjna wyższa od stali austenitycznych typu 304, 316
  • Wysoka odporność na korozję
    • wżerową i szczelinową
    • Szczególnie na korozję naprężeniową
    • Mogą być stosowane w kwasach utleniających z dodatkiem chlorków oraz we wszystkich kwasach organicznych
    • Odporna na zasady z wyjątkiem gorących stężonych roztworów NaOH
  • Każdy gatunek stali austenitycznej posiada odpowiednik stali duplex o zbliżonej odporności korozyjnej, lecz wyższej wytrzymałości
  • Możliwość redukcji grubości elementów i w efekcie zmniejszenie wagi oraz kosztów konstrukcji


Autor: Dr inż. Zbigniew Brytan,
Źródło: Politechnika Śląska w Gliwicach
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl