ASTM A790 UNS S32750 super duplex rustfrit stålrør, også kendt som Duplex 2507, er en høj-ferritisk/austenitisk duplekslegering.
S32750 kombinerer fordelene ved begge rustfrit stål: en minimum flydespænding på op til 55 MPa og fremragende korrosionsbestandighed. Dens sammensætning af 25 % krom, 7 % nikkel og 4 % molybdæn giver den en pitting-ækvivalentværdi, der overstiger 40. Dette giver fremragende modstandsdygtighed over for grubetæring, sprækkekorrosion og spændingskorrosion, især i klorid--rige,-højtryksmiljøer.
Super duplex 2507 er et velegnet alternativ til traditionelt austenitisk rustfrit stål til barske serviceopgaver.
ASTM A790S32750 Specifikationer
ASTM A790 UNS S32750 super duplex rustfrit stål, betegnet Super Duplex 2507, følger dimensionerne af standarder som ASME B36.19M eller ASME B36.10M. Dens diameter og vægtykkelse er identiske med standardrør i rustfrit stål.
ASTM A790-specifikationen definerer materialet (S32750 super duplex stål), mens dimensionerne og vægtykkelsen bestemmes af standarder som ASME. Det følgende er en tabel med nogle dimensioner baseret på ASME B36.19M standarden, der dækker almindeligeSkemaer 10S, 40S og 80S:
|
Nominel rørstørrelse (NPS) |
Diameter nominel (DN) |
Udvendig diameter (mm) |
Skema |
Nominel vægtykkelse (mm) |
|
1/2'' |
DN 15 |
21.3 |
10S |
2.11 |
|
40S |
2.77 |
|||
|
80S |
3.73 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
1'' |
DN 25 |
33.4 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.38 |
|||
|
80S |
4.55 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
2}' |
DN 50 |
60.3 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.91 |
|||
|
80S |
5.54 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
4'' |
DN 100 |
114.3 |
10S |
3.05 |
|
40S |
6.02 |
|||
|
80S |
8.56 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
6'' |
DN 150 |
168.3 |
10S |
3.40 |
|
40S |
7.11 |
|||
|
80S |
10.97 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
8" |
DN 200 |
219.1 |
10S |
3.76 |
|
40S |
8.18 |
|||
|
80S |
12.70 |
ASTM A790 S32750Nøgledimensionsområder og beskrivelser
Nominel rørstørrelse (NPS) Område: 1/8" til 24" eller større. UNS S32750 sømløse rør findes almindeligvis i intervallet 1/2" NB til 12" NB.
Vægtykkelse (skema): Almindelige skemaer inkluderer 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (Ekstra Strong) og XXS Double Extra Strong.
Yderdiameter (OD): Inden for et specifikt NPS-rør er den udvendige diameter (OD) fikseret. For eksempel er OD af et 2" NPS-rør altid 60,3 mm (2,375 in), uanset tidsplan.
Indvendig diameter (ID): Den indvendige diameter falder, når vægtykkelsen øges.
Anvendelse: ASTM A790 S32750 super duplex stål bruges ofte i krævende vægtykkelsesgrader (såsom SCH 80 eller SCH160) til at klare højtryks- og højkloridmiljøer på grund af dets høje styrke og fremragende korrosionsbestandighed.
Super duplex rør ASTM A790S32750Tekniske parametre
Nedenfor er en tabel over kemisk sammensætning, mekaniske egenskaber og fysiske egenskaber af ASTM A790 UNS S32750 super duplex stål.
Super Duplex S32750 kemisk sammensætning
|
Sammensætning |
Indhold, vægtprocent |
|
C |
Mindre end eller lig med 0,030 |
|
Mn |
Mindre end eller lig med 1,20 |
|
P |
Mindre end eller lig med 0,035 |
|
S |
Mindre end eller lig med 0,020 |
|
Si |
Mindre end eller lig med 0,80 |
|
Ni |
6.0 - 8.0 |
|
Cr |
24.0 - 26.0 |
|
Mo |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
Cu |
Mindre end eller lig med 0,50 |
|
Fe |
Resten |
Super Duplex S32750 Fysiske egenskaber
|
Ejendom |
Typisk værdi |
Temperatur |
|
Tæthed |
7,81 g/cm3 |
- |
|
Elasticitetsmodul |
199 x 10^3 GPa |
20 grader |
|
Termisk udvidelseskoefficient |
13,5 µm/m·grad |
20-100 grader |
|
Termisk ledningsevne |
14.2 W/m·K |
20 grader |
|
Elektrisk resistivitet |
0.80 µΩ·m |
20 grader |
Super Duplex S32750 mekaniske egenskaber
|
Ejendom |
Minimum værdi |
|
Trækstyrke |
800 MPa |
|
Udbyttestyrke |
550 MPa |
|
Forlængelse i 50 mm |
15% |
|
Hårdhed |
Maksimal værdi |
|
Hårdhed, HBW |
300 HBW |
|
Hårdhed, HRC |
32 HRC |
ASTM A790 S32750 Super DuplexRørfremstilling
1. Primær smeltning og støbning
Råmaterialevalg: Jernmalm og legeringselementer er præcist udvalgt for at sikre, at den endelige kemiske sammensætning opfylder kravene i S32750.
Smeltning og raffinering: Råmaterialerne smeltes i en elektrisk ovn eller vakuuminduktionsovn, og urenheder fjernes gennem raffinering. Legeringselementets indhold styres præcist for at sikre renheden af det smeltede stål.
Støbning: Det smeltede stål støbes typisk kontinuerligt til barrer eller plader, som tjener som råmateriale til efterfølgende rørfremstilling.
2. Rørformningsproces
A. Fremstilling af sømløse rør: Sømløse rør har ingen svejsninger og er velegnet til applikationer med højt-tryk.
Piercing: En massiv rund barre opvarmet til en høj temperatur roteres og ekstruderes i en gennemboringsmølle for at danne et hult røremne.
Valsning og forlængelse: Varmvalsning/ekstrudering: Billetten passerer gennem en dornmølle eller ekstruder for at reducere den ydre diameter og vægtykkelsen til de ønskede dimensioner.
Koldtrækning/Koldvalsning: For rør, der kræver højere dimensionsnøjagtighed, udføres flere koldbearbejdningstrin efter varmvalsning for yderligere at reducere dimensionerne og forbedre overfladefinishen. Varmebehandling er normalt påkrævet før hvert koldbearbejdningstrin.
B. Fremstilling af svejset rør: Svejset rør fremstilles ved at svejse plade- eller båndstål sammen. Den er velegnet til rør med stor-diameter.
Formning: S32750 flad stålplade eller bånd rulles til en cylindrisk form ved hjælp af ruller.
Svejsning: Ved hjælp af en automatiseret svejseproces svejses rørets kanter sammen med ringe eller ingen tilsætning af kongruent svejsemateriale.
Svejsesømbehandling: Svejsningen kan kræve bearbejdning eller varmebehandling for at optimere egenskaberne.
3. Afsluttende varmebehandling
Dette er det mest kritiske trin i super duplex stålfremstillingsprocessen.
Løsningsudglødning: Røret opvarmes til en høj temperatur for ensartet at opløse alle legeringselementer i stålet.
Hurtig afkøling/vandslukning: Hurtig afkøling er derefter nødvendig for at forhindre udfældning af skadelige intermetalliske faser og sikre dannelsen af en ideel dupleksmikrostruktur af austenit og ferrit, hvilket resulterer i optimal korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber.
4. Efterbehandling og test
Overfladebehandling: Bejdsning udføres typisk for at fjerne overfladebelægninger, eller blank udglødning udføres for at opretholde en glat overfladefinish.
Test: En række kvalitetskontroltest udføres i nøje overensstemmelse med ASTM A790-specifikationerne, herunder kemisk analyse, mekanisk testning, ikke-destruktiv testning for at kontrollere svejse- eller rørintegritet, hydrostatisk trykprøvning og metallografisk undersøgelse for at sikre det korrekte duplex-mikrostrukturforhold.
S32750 VS S32760
UNS S32750 og UNS S32760 er begge super duplex rustfrit stål med ekstrem høj korrosionsbestandighed og mekanisk styrke. Mange af deres egenskaber er meget ens, men der er forskelle:
1. Kemisk sammensætning forskel
UNS S32760 indeholder bevidst wolfram og et højere kobberindhold, mens S32750 typisk har et meget lavt W-indhold og et endnu lavere Cu-indhold.
Specifikt indeholder S32760 typisk 0,5%-1,0% W og 0,5%-1,0% Cu, mens S32750 ikke indeholder mere end 0,5% Cu.
2. Korrosionsmodstandsforskel
Tilsætningen af wolfram og kobber til S32760 giver overlegen korrosionsbestandighed i visse korrosive miljøer, især dem, der indeholder syrer og høj saltholdighed.
Mens begge materialer har en pitting-resistens svarende til over 40, anses S32760 for at være mere sikker i applikationer, der involverer høj saltholdighed og visse aggressive kemikalier.
3. Forskel på ansøgning og handelsnavn
S32750, almindeligvis kendt som SAF 2507, er meget udbredt i en række barske miljøer verden over, især i olie- og gasindustrien, afsaltning og kemisk industri. S32760, også kendt som Zeron 100, bruges også i marine og stærkt korrosive industrielle applikationer. På grund af dens finjusterede sammensætning foretrækkes den dog nogle gange til brug i krævende miljøer.
4. Mekaniske egenskaber og specifikationsforskel
Mens begge materialer typisk har et minimum flydespændingskrav på 550 MPa, kan nogle specifikationer kræve en højere forlængelse for S32760, og de kan svare til forskellige ASTM smedningskvaliteter, for eksempel svarer S32750 til ASTM F53, mens S32760 svarer til ASTM F55.
Samlet set er de høje mekaniske styrkeniveauer for de to materialer meget ens, idet forskellene ofte skyldes subtile kemiske sammensætninger og specifikke specifikationskrav.
