หน้าแปลน WN

ข้อดีของโครงสร้างแบบดูอัลเฟสคือการผสมผสานข้อดีของโลหะผสมเฟอร์ริติก (ความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดและความแข็งแรงสูง) เข้ากับข้อดีของโลหะผสมออสเทนนิติก (ความง่ายในการผลิตและความต้านทานการกัดกร่อน) อุณหภูมิการใช้งานของสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ควรจำกัดไว้ที่ต่ำกว่า 600¡ãF การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 2205 เปราะได้

ช่วยปรับเปลี่ยนและทำความสะอาดระบบกระบวนการเหล่านี้ ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติแรงดึงของหน้าแปลนเลื่อนเหล็กดูเพล็กซ์นั้นถูกขยายเมื่อเปรียบเทียบกับหน้าแปลนสแตนเลสส่วนใหญ่

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าออสเทนนิติกที่สอดคล้องกัน พวกมันมีแนวโน้มที่จะเกิดการตกตะกอนของเฟสซิกมา ไนไตรด์ และคาร์ไบด์ ทำให้เกิดการเปราะและความต้านทานการกัดกร่อนลดลง หน้าแปลนท่อเหล็กดูเพล็กซ์เป็นเหล็กพิเศษที่เหมาะสำหรับใช้ในสภาวะที่มีการกัดกร่อนสูงซึ่งต้องการความแข็งแรงทางกลที่สูงมาก

หน้าแปลนยกหน้าทำจากเหล็กดูเพล็กซ์มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงในตัวกลางที่มีคลอไรด์ รวมถึงน้ำทะเล ทำให้เกรดนี้เหมาะสำหรับสะดือน้ำลึกและการใช้งานน้ำมันและก๊าซอื่นๆ

เนื่องจากเป็นเหล็กกล้าโลหะผสมขนาดกลาง หน้าแปลนยกหน้าแบบดูเพล็กซ์จึงให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงเชิงกลเป็นสองเท่าในสื่อส่วนใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน ASTM 316L

หน้าแปลนยกที่เชื่อมชนแบบเหล็กกล้าสองเฟสช่วยให้สามารถแปรรูปได้อย่างดีเยี่ยมและสม่ำเสมอ เพื่อเพิ่มความเร็วในการตัด ลดการสึกหรอของเครื่องมือ และเวลาในการตั้งค่า

2205 Duplex Steel ประกอบด้วยโครงสร้างจุลภาคสองเฟสของเฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ เมื่อพูดถึงองค์ประกอบทางเคมีของหน้าแปลนเหล็กดูเพล็กซ์ 2205 ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครเมียม 22% โมลิบดีนัม 3% และนิกเกิล 5 6% ในรูปของเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์

โครงสร้างของสเตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ประกอบด้วยออสเทนไนต์กลุ่มหนึ่งที่ล้อมรอบด้วยเฟสเฟอร์ไรต์ต่อเนื่อง ในสภาวะอบอ่อน 2205 มีเฟอร์ไรต์ประมาณ 40 50% 2205 มักถูกเรียกว่าเกรดสำหรับใช้งานจริง และเป็นเกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในกลุ่มผลิตภัณฑ์สเตนเลสดูเพล็กซ์

โครเมียม โมลิบดีนัม ไนโตรเจน และนิกเกิลเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญที่สุด ซึ่งมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกล ทางกายภาพ และการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ โครเมียมจำเป็นต่อการสร้างฟิล์มทู่โครเมียมที่มีความเสถียรเพียงพอที่จะปกป้องเหล็กจากการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศระดับเล็กน้อย ยิ่งมีปริมาณโครเมียมสูงเท่าใด ความต้านทานการกัดกร่อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก สเตนเลสดูเพล็กซ์มีแรงดึงและความแข็งแรงให้ผลผลิตสูงกว่า และมีความต้านทานต่อคลอไรด์ SCC (การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น) ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อีกทั้งยังมีความเหนียวสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกอีกด้วย

การก่อตัวของเฟสระหว่างโลหะ เช่น เฟสซิกมาในหน้าแปลนหน้าแปลนเหล็กดูเพล็กซ์เกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิ 600¡ÃC – 1000¡ÃC และการสลายตัวของเฟอร์ไรต์เกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิ 350¡ÃC – 500¡ÃC (การแตกตัว 475¡ÃC)

เราเป็นหนึ่งในผู้ผลิตหน้าแปลนเลื่อนเหล็กดูเพล็กซ์รายใหญ่ที่สุดซึ่งมีความแข็งแรงเมื่อยล้าที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนสูง หน้าแปลนตาบอดเหล็กดูเพล็กซ์ 2205 เป็นที่รู้จักจากคุณสมบัติเชิงกลต่างๆ เช่น ทนทานต่อการแตกร้าว รูพรุน และการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก อย่างไรก็ตาม ปริมาณในสเตนเลสดูเพล็กซ์โดยทั่วไปจะถูกจำกัดให้น้อยกว่า 4% เนื่องจาก Mo เป็นตัวก่อเฟอร์ไรต์เช่นกัน และอาจนำไปสู่เฟสระหว่างโลหะที่ไม่ต้องการได้ ไนโตรเจนช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแยก

องค์ประกอบทางเคมีของหน้าแปลน F51 ดูเพล็กซ์ประกอบด้วยคาร์บอน โครเมียม แมงกานีส โมลิบดีนัม ไนโตรเจน นิกเกิล และฟอสฟอรัส หน้าแปลนใช้ในระบบแรงดันและอุปกรณ์วาล์ว

สำหรับหน้าแปลนสเตนเลสดูเพล็กซ์ การหลอมสารละลายที่อุณหภูมิที่เหมาะสมตามด้วยการดับน้ำทันทีจะทำให้ได้สมดุลเฟสออสเทนไนต์ เฟอร์ไรต์ทางโลหะวิทยาที่ดีที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องรักษาเวลาระหว่างการออกจากเตาและการดับน้ำให้สั้นที่สุด เพื่อลดการสูญเสียความร้อนจากหน้าแปลน ซึ่งอาจนำไปสู่การตกตะกอนของขั้นตอนที่เป็นอันตรายก่อนที่น้ำจะดับลงที่อุณหภูมิห้อง

เนื่องจากมีปริมาณสูงในเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์นี้ เกรดนี้จึงเรียกว่าเหล็กดูเพล็กซ์ 22 Cr หน้าแปลนดูเพล็กซ์สแตนเลส 2205 SORF เป็นเกรดสแตนเลสประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด คุณลักษณะทั่วไปของหน้าแปลนเหล็กดูเพล็กซ์ 22 Cr คือความแข็งแรงของผลผลิตสูง ในความเป็นจริง ความต้านทานแรงดึงของเกรดพิเศษนี้มักจะเป็นสองเท่าหรือสองเท่าของเกรดสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน

เหล็กดูเพล็กซ์ถูกนำเข้าสู่ตลาดเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าวจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเครียดที่เกิดจากสารละลายคลอรีน องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุหน้าแปลนดูเพล็กซ์ยังทำให้หน้าแปลนมีโอกาสน้อยที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากคลอรีน โลหะผสมเหล่านี้มีราคาถูกกว่าเหล็กที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก

โครเมียมเป็นสารเฟอร์ไรต์ชนิดหนึ่ง ซึ่งหมายความว่ามันส่งเสริมโครงสร้าง BCC ของเหล็ก นอกจากนี้ยังเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย โครเมียมที่สูงขึ้นยังส่งเสริมการก่อตัวของเฟสระหว่างโลหะ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสเตนเลสดูเพล็กซ์ และควรได้รับการแก้ไข

ปริมาณโครเมียมอยู่ระหว่าง 20 28% ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมหน้าแปลนตาบอดของ UNS S31803\/ S32205 จึงเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทู่ ในปรากฏการณ์นี้ ชั้นออกไซด์ของฟิล์มป้องกันที่รักษาตัวเองได้จะล้อมรอบหน้าแปลน ทำให้ทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน

หน้าแปลนเหล็กสแตนเลสดูเพล็กซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งที่มีการสัมผัสกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ซึ่งสื่อถูกขนส่งข้ามช่องทางอย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบที่ใช้ที่นี่อาจเสื่อมสภาพได้

เนื่องจากนิกเกิลเป็นวัสดุโภคภัณฑ์ ต้นทุนการใช้โลหะผสมที่ได้รับการผสมอย่างหนักโดยใช้โลหะผสมจึงมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงมาก แม้จะมีปริมาณนิกเกิลต่ำ แต่หน้าแปลนดูเพล็กซ์ 2205 ก็สามารถแสดงคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการได้เนื่องจากมีโมลิบดีนัมและโครเมียมในปริมาณสูง

Duplex 2205 เป็นสเตนเลสดูเพล็กซ์เสริมไนโตรเจน ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนทั่วไปที่พบกับสเตนเลสซีรีส์ 300 “Duplex” อธิบายถึงกลุ่มสเตนเลสสตีลที่ไม่ใช่ออสเทนนิติกอย่างสมบูรณ์ (เช่น สเตนเลส 304) หรือเฟอร์ริติกล้วนๆ (เช่น สเตนเลส 430)

แนวคิดพื้นฐานของหน้าแปลนเชื่อมชนแบบเหล็กสองเฟสคือการสร้างองค์ประกอบทางเคมีที่ทำให้เฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ผสมกันอย่างเท่าเทียมกัน องค์ประกอบทางเคมีของหน้าแปลนเหล็กดูเพล็กซ์มีความสมดุลเพื่อผลิตเฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ในปริมาณที่เท่ากันโดยประมาณภายใต้สภาวะการอบอ่อนของสารละลาย

ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของหน้าแปลนเหล็กสลิปสองเฟสนั้นคล้ายคลึงกับอัลลอยด์เกรด 430 ในช่วงอุณหภูมิ 950 ถึง 1150¡ÃC อย่างไรก็ตาม ความต้านทานแรงดึงของหน้าแปลนเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำกว่า 900¡ãC

งานรองของหน้าแปลนเหล็กดูเพล็กซ์คือการอำนวยความสะดวกให้กับพนักงานที่เข้าถึงระบบเหล่านี้เพื่อทำความสะอาด ตรวจสอบ หรือดัดแปลง โดยทั่วไป การใช้งานหน้าแปลนสเตนเลสดูเพล็กซ์พบได้ในอุตสาหกรรมต่อไปนี้ ได้แก่ โรงงานเคมี เรือบรรทุกสารเคมี โรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ปั๊มน้ำทะเล โรงกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสีย งานก่อสร้าง และโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษ อุตสาหกรรมเหล่านี้ใช้ระบบท่อในการถ่ายโอนสื่อ ซึ่งมักจะสร้างแรงกดดันต่อหน้าแปลนทั่วไป

นอกจากนี้ยังเพิ่มความแข็งแกร่งอย่างมากในฐานะองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายของแข็งที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ไนโตรเจนเป็นสารตั้งต้นออสเทนไนต์ที่แข็งแกร่ง และการเติมไนโตรเจนจะช่วยเพิ่มความเหนียวของเหล็กสองเฟสได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังชะลอการก่อตัวของสารประกอบระหว่างโลหะมากพอที่จะทำให้สามารถแปรรูปและผลิตเหล็กสองเฟสได้ นิกเกิลเป็นสารเพิ่มความคงตัวออสเทนนิติกที่ส่งเสริมการก่อตัวของโครงสร้างออสเทนนิติก FCC ซึ่งมีส่วนทำให้มีความเหนียวของเหล็กสองเฟส

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีโครงสร้างผสมระหว่างเฟอร์ไรต์ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางตัวถัง (BCC) และออสเทนไนต์ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ใบหน้า (FCC) จำนวนที่แน่นอนของแต่ละเฟสขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและการบำบัดความร้อนหรือประวัติความร้อน อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว สเตนเลสดูเพล็กซ์ส่วนใหญ่จะมีเฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ในปริมาณที่เท่ากัน (เศษส่วนตามปริมาตร)

การใช้หน้าแปลนท่อเหล็กดูเพล็กซ์ UNS S31803 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูง ทนต่อการกัดกร่อนที่สูงขึ้น และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เนื่องจากลักษณะทางจุลภาคของออสเทนนิติกและเฟอร์ริติกมีลักษณะเป็นคู่ในสัดส่วนที่เท่ากัน วัสดุหน้าแปลน RTJ ที่เป็นเหล็กกล้าสองเฟสจึงสืบทอดคุณสมบัติของเหล็กทั้งสองชนิด

ธาตุผสมหลักได้แก่ โครเมียมและนิกเกิล แต่สามารถเพิ่มไนโตรเจน โมลิบดีนัม ทองแดง ซิลิคอน และทังสเตน เพื่อควบคุมสมดุลของโครงสร้างและให้คุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนบางประการได้ ความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความคล้ายคลึงกับความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีองค์ประกอบโลหะผสมคล้ายคลึงกัน

ซึ่งหมายความว่ามีความเหนียวและความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าจากออสเทนไนต์ในโลหะผสม และหน้าแปลน Werkstoff No 1.4462 BLRF มีความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่า ซึ่งทั้งสองส่วนเป็นส่วนประกอบเฟอร์ริติก