Стандарт ASTM A312 описывает бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали, которые предназначены для использования в условиях высоких температур и/или в присутствии коррозионно-активных сред. Наиболее распространенными марками стали, соответствующими этому стандарту, являются 304/304L и 316/316L. Стандарт A790, в свою очередь, описывает бесшовные трубы из дуплексной и супердуплексной нержавеющей стали UNS S32205/31803 и UNS S32750/32760 (эти марки стали имеют смешанную ферритно-аустенитную микроструктуру).
Нержавеющие стальные трубы предназначены для использования в условиях повышенных температур, где основной проблемой является коррозия.
Разработка нержавеющей стали началась в начале 20-го века в ответ на растущий спрос в различных отраслях промышленности на более долговечные материалы, которые могли бы противостоять требовательным условиям эксплуатации. Нержавеющая сталь представляет собой улучшенную версию обычной углеродистой стали, получаемую путем добавления легирующих элементов, таких как никель и хром, в основной металл. Добавление этих легирующих элементов повышает устойчивость стали к коррозии в агрессивных условиях.
Виды нержавеющей стали
Общепринято считать, что стальной сплав с содержанием хрома не менее 10,5% является нержавеющей сталью. Однако, существует множество классов нержавеющих сталей, которые различаются по своему составу легирующих элементов, таких как никель, хром, молибден, титан, медь и азот. Каждый класс сталей имеет уникальную структуру и химические свойства.
Важной особенностью нержавеющих сталей является их устойчивость к коррозии, которая достигается благодаря формированию защитного слоя оксида хрома на поверхности материала. Этот микроскопический слой реагирует с кислородом и предотвращает возникновение коррозии. Кроме того, нержавеющие стали обладают высокой вязкостью при низких температурах, а также обладают улучшенной прочностью, твердостью, пластичностью и требуют меньше затрат на обслуживание по сравнению с углеродистой сталью.
Нержавеющие стали делятся на несколько серий, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики и применение.
Аустенитная нержавеющая сталь (серия 300) представляет собой широко распространенный тип нержавеющих сплавов. Микроструктура таких сталей формируется благодаря добавлению в сплав никеля, марганца и азота, которые обеспечивают сплаву свариваемость и способность к деформации. Дополнительное увеличение содержания в основном сплаве хрома, молибдена и азота также повышает стойкость к коррозии.
Однако основные марки аустенитных сталей могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением. Чтобы усилить устойчивость к такому типу коррозии, требуется повышенное содержание никеля. Нержавеющую сталь аустенитного типа нельзя закалить термической обработкой, однако можно достичь высоких уровней прочности при определенном уровне пластичности.
Хотя аустенитные стали обычно являются немагнитными, некоторые из них могут обладать магнитными свойствами в зависимости от конкретного состава сплава и процесса производства. Аустенитные нержавеющие стали включают в себя серию 200 (хром-марганцево-никелевые сплавы) и серию 300 (хромоникелевые сплавы, такие как 304, 309, 316, 321, 347 и так далее). Самой распространенной маркой аустенитной нержавеющей стали является 304/304L, которая широко используется во многих агрессивных средах. Остальные марки из серии 300 обладают лучшими характеристиками по сравнению с базовой нержавеющей сталью 304.
Мартенситные нержавеющие стали (серия 400) имеют схожие характеристики с ферритными сталями, так как оба типа материалов содержат значительное количество хрома. Однако, мартенситные стали отличаются более высоким содержанием углерода, которое может достигать до 1%. Такое высокое содержание углерода позволяет производить закаливание и отпускание мартенситных сталей в качестве обычных углеродистых и хромированных сплавов. Стоит отметить, что мартенситные стали обычно характеризуются низкой свариваемостью и пластичностью.
Мартенситные стали применяются в случаях, когда необходима высокая прочность и средняя устойчивость к коррозии. В отличие от стандартных аустенитных нержавеющих сталей, мартенситные категории материала обладают магнитными свойствами. Наиболее распространенными мартенситными марками являются 410, 420 и 440C.
Ферритные нержавеющие стали (серия 430) содержат большое количество хрома и небольшое количество углерода (обычно менее 0,1%). Этот тип сталей назван так из-за схожести их микроструктуры с углеродистыми и низколегированными сталями.
Ферритные нержавеющие стали широко используются, за исключением тонких поверхностей, так как они имеют низкую сварочную способность и пластичность (такие стали не являются хорошо формируемыми). Также невозможно применение термической обработки для закалки данных сталей. Путем добавления молибдена эти стали могут быть использованы в агрессивных средах, таких как опреснительные заводы и морская вода.
Эти стали также обладают высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Подобно мартенситным сталям, ферритные нержавеющие стали являются магнитными. Наиболее распространенными типами ферритной стали являются 430 (содержит 17% хрома) и 409 (содержит 11% хрома), широко используемыми в автомобильной промышленности.
Дуплексные и супердуплексные сплавы нержавеющей стали (UNS S32205, S31803, S32750 / 760) обладают уникальной микроструктурой, состоящей из 50% ферритной и 50% аустенитной фаз. Такое сочетание обеспечивает непревзойденную прочность, превышающую характеристики ферритных и аустенитных сталей.
Стальные сплавы с PH 17-4 характеризуются высокой прочностью, которая достигается за счет добавления меди, ниобия и алюминия в состав сплава. Это позволяет обработать сталь в специфических формах с высокими требованиями к допускам перед окончательной обработкой старением, в отличие от обычного упрочнения и отпуска мартенситных сталей, которые подвергаются деформации во время обработки.
Сталь также обладает хорошей стойкостью к коррозии, сопоставимой со стандартными аустенитными сталями, например нержавеющей сталью 304. Однако наиболее распространена сталь 17-4PH, содержащая 17% хрома и 4% никеля.
Дуплексные трубы представляют собой уникальное сочетание свойств ферритных и аустенитных труб из нержавеющей стали. Они обладают высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию и прочностью на растяжение, как это характерно для ферритных труб, а также простотой в изготовлении и хорошей устойчивостью к коррозии и эрозии, как у аустенитных труб.
Дуплексные трубы 2205 (UNS S31803 / UNS S32205) применяются в условиях, где температура не превышает 600 градусов (F).
Дуплексные и супердуплексные нержавеющие стали имеют возможность сварки и умеренную формовку. Они обладают магнитными свойствами, но в меньшей степени, чем ферритные, мартенситные и дисперсионно-твердеющие стали. Это происходит благодаря содержанию аустенита в дуплексной стали на уровне 50%.
Существуют различные марки дуплексных сталей, которые широко применяются в различных отраслях:
- Дуплексные малолегированные стали: UNS S32101, S32202 (UR2202), S32304 и S32003.
- Стандартные дуплексные стали: UNS S31803/S32205.
- Супердуплексные стали: UNS S32760 (Zeron 100), S32750 (2507) и S32550 (Ferralium 255).
- Гипердуплексные стали: UNS S32707 и S33207.
Стандарт ASTM A790 предоставляет спецификации для использования бесшовных дуплексных и супердуплексных труб в требовательных областях, которые подвержены высокой коррозии, температуре и давлению. В стандарте ASTM A928 также содержатся требования к сварным дуплексным и супердуплексным трубам, которые изготавливаются методом электросварки.
Трубы из дуплексной и супердуплексной нержавеющей стали можно считать продуктами "повышенного качества". Они доступны на рынке в том же диапазоне размеров, что и обычные трубы из нержавеющей стали A312 (размерный диапазон, указанный в стандарте ASME B36.19).
Отличия между дуплексными / супердуплексными трубами и обычными трубами из нержавеющей стали
Термин «дуплекс» используется для нержавеющей стали, которая имеет особую структуру. Эти стали не являются полностью аустенитной (как нержавеющая сталь 304) или полностью ферритной (как 430).
Для преодоления проблем, связанных с коррозией и растяжением в нержавеющей стали 300 серии при контакте с хлоридами или высоких температур, была разработана дуплексная нержавеющая сталь ((UNS S31803/UNS S32205).
Микроструктура дуплексных нержавеющих сталей состоит из смеси аустенита и феррита (примерно 40-50% феррита).
Таким образом, дуплексные трубы обладают свойствами и ферритных, и аустенитных материалов из нержавеющей стали.
UNS 2205 - дуплексная сталь, которая широко применяется в различных областях, таких как морские проекты, нефтегазовые месторождения, замкнутые водные системы, опреснительные установки, хранение и транспортировка углеводородов, первичная нефтепереработка, а также в производстве целлюлозы и бумаги.
Одним из главных преимуществ дуплексной стали является ее устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением. В то время как стандартные дуплексные стали демонстрируют прочность и устойчивость к коррозии, сравнимую с аустенитными сталями, они не достигают высоких показателей прочности и устойчивости к коррозии, которыми обладают супердуплексные стали. Супердуплексные стали выделяются своей повышенной прочностью и устойчивостью к различным типам коррозии, превосходя стандартные аустенитные стали в этом плане.
Дуплексная коррозионная стойкость
Нержавеющая сталь Duplex обладает уникальными свойствами, которые делают ее идеальным выбором для различных применений. Она превосходит grade 316 по коррозионной стойкости и выдерживает различные виды коррозии, включая локальную, межзерновую, точечную и щелевую. CPT 2205, часто используемый в составе Duplex, имеет температурный порог не ниже 35ºC.
Grade 2205 также успешно справляется с эксплуатацией в средах, которые быстро разрушают стандартные аустенитные марки нержавеющей стали серии 300. Еще одно преимущество Duplex – это повышенная устойчивость к морской коррозии по сравнению с grade 316.
Однако стоит заметить, что при длительном хранении при температуре выше 300ºC может возникнуть хрупкость у стали 2205. Для устранения этого эффекта необходимо провести полный отжиг раствора.
Важно отметить, что Duplex никогда не рекомендуется использовать при температурах выше 300ºC. Для трубных систем на основе Duplex рекомендуется использовать фитинги, соответствующие стандартам ASTM A815 для стыковой сварки и ASTM A182 F51 / F53 / F55 для фланцев и резьбовых фитингов.
Чтобы приобрести понравившийся товар, необходимо его заказать. Есть несколько сценариев того, как это можно сделать.
- Выбрать понравившийся товар и нажать кнопку «Заказать». При оформлении заказа заполнить форму. Вписать информацию в поля: ФИО, телефон и e-mail. Затем вам перезвонит менеджер, чтобы подтвердить ваше согласие на совершение покупки.
- Выбрать понравившийся товар и нажать кнопку «В корзину». Затем перейти в корзину и нажать «Оформить заказ». Далее заполнить форму с контактными данными и отправить заявку. С вами свяжется менеджер для дальнейшего обсуждения.
- Перейти в карточку товара и нажать «Купить в один клик». После нажатия нужно заполнить форму и отправить заявку. С вами свяжется менеджер для дальнейшего обсуждения.
Мы работаем с физическими и юридическими лицами. И предоставляем сразу два варианта оплаты.
- Оплата на расчётный счет через банк.
- Безналичный расчет. Принимаем карты Visa и MasterCard.
Доставляем продукцию по всей России автомобильным и железнодорожным транспортом. Автомобильные грузоперевозки осуществляются силами нашей логистической службы. В нашем распоряжении собственный автопарк.
Перевозки до 1,5 тонн производятся на автомобилях ПЗА - 2887 «Косуля», до 3,5 тонн – на автомобилях ПЗА - 3998 «Гризли». До 20 тонн – на грузовиках «ПАРНАС». Грузоперевозки объемом свыше 20 тонн осуществляются железнодорожным транспортом.
Доставка продукции производится по всей России. Стоимость услуги рассчитывается по конечному пункту назначения.
Дополнительная вкладка для размещения информации о товарах, доставке или любого другого важного контента. Поможет вам ответить на интересующие покупателя вопросы и развеять его сомнения в покупке. Используйте её по своему усмотрению.
Вы можете убрать её или вернуть обратно, изменив одну галочку в настройках компонента. Очень удобно.