ASTM A790 UNS S32750 superdupleks roostevabast terasest toru, tuntud ka kui Duplex 2507, on suure jõudlusega ferriit/austeniit duplekssulam-.
S32750 ühendab endas mõlema roostevaba terase eelised: minimaalne voolavuspiir kuni 55 MPa ja suurepärane korrosioonikindlus. Selle koostis, mis sisaldab 25% kroomi, 7% niklit ja 4% molübdeeni, annab selle täppide ekvivalendi väärtuseks üle 40. See tagab suurepärase vastupidavuse täppkorrosioonile, pragude korrosioonile ja pingekorrosioonipragudele, eriti kloriidirikkas-kõrgsurve{8}}keskkonnas.
Super duplex 2507 on sobiv alternatiiv traditsioonilisele austeniitsele roostevabale terasele karmides kasutustingimustes.
ASTM A790S32750 Tehnilised andmed
ASTM A790 UNS S32750 super duplex roostevaba teras, tähisega Super Duplex 2507, järgib selliste standardite mõõtmeid nagu ASME B36.19M või ASME B36.10M. Selle läbimõõt ja seina paksus on identsed tavalise roostevabast terasest toru omadega.
ASTM A790 spetsifikatsioon määratleb materjali (S32750 superdupleksteras), samas kui mõõtmed ja seina paksus määratakse kindlaks selliste standarditega nagu ASME. Järgnevalt on toodud ASME B36.19M standardil põhinevate mõõtmete tabel, mis hõlmab tavalisiAjakavad 10S, 40S ja 80S:
|
Toru nimisuurus (NPS) |
Nimiläbimõõt (DN) |
Välisläbimõõt (mm) |
Ajakava |
Seina nimipaksus (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'' |
100 DN |
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" |
200 DN |
219.1 |
10S |
3.76 |
|
40S |
8.18 |
|||
|
80S |
12.70 |
ASTM A790 S32750Peamised mõõtmete vahemikud ja kirjeldused
Toru nimisuuruse (NPS) vahemik: 1/8" kuni 24" või suurem. UNS S32750 õmblusteta torusid leidub tavaliselt vahemikus 1/2" NB kuni 12" NB.
Seina paksus (graafik): Levinud ajakavade hulka kuuluvad 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (eriti tugev) ja XXS Double Extra Strong.
Välisläbimõõt (OD): konkreetses NPS-torus on välisläbimõõt (OD) fikseeritud. Näiteks 2-tollise NPS-toru OD on olenemata ajakavast alati 60,3 mm (2,375 tolli).
Siseläbimõõt (ID): siseläbimõõt väheneb seina paksuse suurenedes.
Kasutusala: ASTM A790 S32750 superdupleksterast kasutatakse sageli nõudlikes seinapaksusklassides (nagu SCH 80 või SCH160), et tulla toime kõrge rõhu ja kõrge kloriidisisaldusega keskkonnas tänu selle suurele tugevusele ja suurepärasele korrosioonikindlusele.
Super Duplex Pipe ASTM A790S32750Tehnilised parameetrid
Allpool on tabel ASTM A790 UNS S32750 superdupleksterase keemilise koostise, mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste kohta.
Super Duplex S32750 keemiline koostis
|
Koosseis |
Sisu, % kaalust |
|
C |
Väiksem või võrdne 0,030 |
|
Mn |
Väiksem või võrdne 1,20 |
|
P |
Väiksem või võrdne 0,035 |
|
S |
Väiksem või võrdne 0,020 |
|
Si |
Väiksem või võrdne 0,80 |
|
Ni |
6.0 - 8.0 |
|
Kr |
24.0 - 26.0 |
|
Mo |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
Cu |
Väiksem või võrdne 0,50 |
|
Fe |
Ülejäänud |
Super Duplex S32750 füüsilised omadused
|
Kinnisvara |
Tüüpiline väärtus |
Temperatuur |
|
Tihedus |
7,81 g/cm3 |
- |
|
Elastsusmoodul |
199 x 10^3 GPa |
20 kraadi |
|
Soojuspaisumise koefitsient |
13,5 µm/m· kraadi |
20-100 kraadi |
|
Soojusjuhtivus |
14.2 W/m·K |
20 kraadi |
|
Elektriline takistus |
0.80 µΩ·m |
20 kraadi |
Super Duplex S32750 mehaanilised omadused
|
Kinnisvara |
Minimaalne väärtus |
|
Tõmbetugevus |
800 MPa |
|
Saagikuse tugevus |
550 MPa |
|
Pikendus 50 mm |
15% |
|
Kõvadus |
Maksimaalne väärtus |
|
Kõvadus, HBW |
300 HBW |
|
Kõvadus, HRC |
32 HRC |
ASTM A790 S32750 Super DuplexTorude tootmine
1. Esmane sulatamine ja valamine
Tooraine valik: rauamaak ja legeerivad elemendid on täpselt valitud tagamaks, et lõplik keemiline koostis vastab standardi S32750 nõuetele.
Sulatamine ja rafineerimine: Toormaterjalid sulatatakse elektriahjus või vaakum-induktsioonahjus ning lisandid eemaldatakse rafineerimise teel. Sulaterase puhtuse tagamiseks on legeerelementide sisaldust täpselt kontrollitud.
Valamine: sulaterast valatakse tavaliselt pidevalt kangideks või plaatideks, mis on järgneva torude valmistamise tooraineks.
2. Torude moodustamise protsess
A. Õmblusteta torude tootmine: õmblusteta torudel ei ole keevisõmblusi ja see sobib kõrgrõhuga{1}}rakendusteks.
Torkamine: Kõrge temperatuurini kuumutatud tahket ümmargust toorikut pööratakse ja ekstrudeeritakse läbitorkamisveskis, et moodustada õõnes torutoorik.
Valtsimine ja pikendamine: Kuumvaltsimine/ekstrusioon: Toorik läbib südamikveski või ekstruuderi, et vähendada välisläbimõõtu ja seina paksust soovitud mõõtmeteni.
Külmtõmbamine/külmvaltsimine: suuremat mõõtmete täpsust nõudvate torude puhul tehakse pärast kuumvaltsimist mitu külmtöötlemisetappi, et mõõtmeid veelgi vähendada ja pinnaviimistlust parandada. Kuumtöötlus on tavaliselt vajalik enne iga külmtöötlemisetappi.
B. Keevitatud torude tootmine: keevitatud toru valmistatakse leht- või ribaterase kokku keevitamise teel. See sobib suure-läbimõõduga torude jaoks.
Vormimine: S32750 lame terasleht või -riba rullitakse rullikute abil silindriliseks.
Keevitamine: automatiseeritud keevitusprotsessi abil keevitatakse toru servad kokku, lisades vähe või üldse mitte ühtset keevismaterjali.
Keevisõmbluse töötlemine: omaduste optimeerimiseks võib keevisõmblus vajada töötlemist või kuumtöötlust.
3. Lõplik kuumtöötlus
See on superdupleksterase tootmisprotsessi kõige kriitilisem samm.
Lahuse lõõmutamine: toru kuumutatakse kõrge temperatuurini, et lahustada ühtlaselt kõik legeerelemendid terases.
Kiire jahutamine / veega kustutamine: kiire jahutamine on vajalik kahjulike intermetalliliste faaside sadestumise vältimiseks ja ideaalse austeniidi ja ferriidi dupleksse mikrostruktuuri moodustumise tagamiseks, mille tulemuseks on optimaalne korrosioonikindlus ja mehaanilised omadused.
4. Viimistlemine ja testimine
Pinnatöötlus: hapendamine toimub tavaliselt pinnakatla eemaldamiseks või erksa lõõmutamine, et säilitada sile pinnaviimistlus.
Testimine: rangelt kooskõlas ASTM A790 spetsifikatsioonidega viiakse läbi rida kvaliteedikontrolli teste, sealhulgas keemiline analüüs, mehaaniline testimine, mittepurustav katse keevisõmbluse või toru terviklikkuse kontrollimiseks, hüdrostaatilise rõhu testimine ja metallograafiline uuring, et tagada õige dupleksse mikrostruktuuri suhe.
S32750 VS S32760
UNS S32750 ja UNS S32760 on mõlemad superduplekssed roostevabad terased, millel on äärmiselt kõrge korrosioonikindlus ja mehaaniline tugevus. Paljud nende omadused on väga sarnased, kuid neil on erinevusi:
1. Keemilise koostise erinevus
UNS S32760 sisaldab tahtlikult volframi ja suuremat vasesisaldust, samas kui S32750 on tavaliselt väga madala W-sisaldusega ja veelgi madalama Cu-sisaldusega.
Täpsemalt, S32760 sisaldab tavaliselt 0,5–1,0% W ja 0,5–1,0% Cu, samas kui S32750 ei sisalda rohkem kui 0,5% Cu.
2. Korrosioonikindluse erinevus
Volframi ja vase lisamine S32760-le tagab suurepärase korrosioonikindluse teatud söövitavates keskkondades, eriti happeid ja kõrge soolsusega keskkondades.
Kuigi mõlema materjali täppide tekitamise takistus on üle 40, peetakse S32760 ohutumaks rakendustes, mis hõlmavad suurt soolsust ja teatud agressiivseid kemikaale.
3. Rakenduse ja kaubanime erinevus
S32750, üldtuntud kui SAF 2507, kasutatakse laialdaselt erinevates karmides keskkondades kogu maailmas, eriti nafta- ja gaasitööstuses, magestamise ja keemiatööstuses. S32760, tuntud ka kui Zeron 100, kasutatakse ka mere- ja väga söövitavates tööstuslikes rakendustes. Kuid selle peenhäälestatud koostise tõttu eelistatakse seda mõnikord kasutada nõudlikes keskkondades.
4. Mehaanilised omadused ja spetsifikatsiooni erinevus
Kuigi mõlema materjali minimaalne voolavuspiiri nõue on tavaliselt 550 MPa, võivad mõned spetsifikatsioonid nõuda S32760 puhul suuremat pikenemist ja need võivad vastata erinevatele ASTM-i sepistamisklassidele, näiteks S32750 vastab ASTM F53-le, S32760 aga ASTM F55-le.
Üldiselt on kahe materjali kõrged mehaanilised tugevustasemed väga sarnased, erinevused tulenevad sageli peenest keemilisest koostisest ja spetsiifilistest spetsifikatsiooninõuetest.
