ASTM A790 UNS S32750 super duplexní trubka z nerezové oceli, také známá jako Duplex 2507, je vysoce-výkonná feritická/austenitická duplexní slitina.
S32750 kombinuje výhody obou nerezových ocelí: minimální mez kluzu až 55 MPa a vynikající odolnost proti korozi. Jeho složení 25 % chrómu, 7 % niklu a 4 % molybdenu mu dává hodnotu ekvivalentu důlkové koroze přesahující 40. To poskytuje vynikající odolnost vůči důlkové korozi, štěrbinové korozi a praskání korozí pod napětím, zejména v prostředích s vysokým-vysokým{8}}tlakem bohatým na chloridy.
Super duplex 2507 je vhodnou alternativou k tradiční austenitické nerezové oceli pro náročné servisní aplikace.
ASTM A790S32750 Specifikace
ASTM A790 UNS S32750 super duplexní nerezová ocel, označená jako Super Duplex 2507, odpovídá rozměrům standardů jako ASME B36.19M nebo ASME B36.10M. Jeho průměr a tloušťka stěny jsou stejné jako u standardních trubek z nerezové oceli.
Specifikace ASTM A790 definuje materiál (superduplexní ocel S32750), zatímco rozměry a tloušťka stěny jsou určeny normami, jako je ASME. Následuje tabulka některých rozměrů založených na normě ASME B36.19M, která zahrnuje běžnéPlány 10S, 40S a 80S:
|
Nominální velikost potrubí (NPS) |
Jmenovitý průměr (DN) |
Vnější průměr (mm) |
Naplánovat |
Nominální tloušťka stěny (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 S32750Rozsahy a popisy klíčových rozměrů
Rozsah jmenovité velikosti potrubí (NPS): 1/8" až 24" nebo větší. Bezešvá trubka UNS S32750 se běžně vyskytuje v rozmezí 1/2" NB až 12" NB.
Tloušťka stěny (plán): Běžné plány zahrnují 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (Extra Strong) a XXS Double Extra Strong.
Vnější průměr (OD): U konkrétní trubky NPS je vnější průměr (OD) pevný. Například vnější průměr 2" potrubí NPS je vždy 60,3 mm (2,375 palce), bez ohledu na plán.
Vnitřní průměr (ID): Vnitřní průměr se zmenšuje s rostoucí tloušťkou stěny.
Použití: Super duplexní ocel ASTM A790 S32750 se často používá v náročných třídách tloušťky stěny (jako je SCH 80 nebo SCH160), aby se vyrovnala s prostředím s vysokým tlakem a vysokým obsahem chloridů díky své vysoké pevnosti a vynikající odolnosti proti korozi.
Super duplexní potrubí ASTM A790S32750Technické parametry
Níže je uvedena tabulka chemického složení, mechanických vlastností a fyzikálních vlastností super duplexní oceli ASTM A790 UNS S32750.
Chemické složení Super Duplex S32750
|
Složení |
Obsah, % hmotnostní |
|
C |
Menší nebo rovno 0,030 |
|
Mn |
Menší nebo rovno 1,20 |
|
P |
Menší nebo rovno 0,035 |
|
S |
Menší nebo rovno 0,020 |
|
Si |
Menší nebo rovno 0,80 |
|
Ni |
6.0 - 8.0 |
|
Cr |
24.0 - 26.0 |
|
Mo |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
Cu |
Menší nebo rovno 0,50 |
|
Fe |
Zbytek |
Fyzikální vlastnosti Super Duplex S32750
|
Vlastnictví |
Typická hodnota |
Teplota |
|
Hustota |
7,81 g/cm3 |
- |
|
Modul pružnosti |
199 x 10^3 GPa |
20 stupňů |
|
Koeficient tepelné roztažnosti |
13,5 µm/m· stupně |
20-100 stupňů |
|
Tepelná vodivost |
14.2 W/m·K |
20 stupňů |
|
Elektrický odpor |
0.80 µΩ·m |
20 stupňů |
Super Duplex S32750 Mechanické vlastnosti
|
Vlastnictví |
Minimální hodnota |
|
Pevnost v tahu |
800 MPa |
|
Mez kluzu |
550 MPa |
|
Prodloužení v 50 mm |
15% |
|
Tvrdost |
Maximální hodnota |
|
Tvrdost, HBW |
300 HBW |
|
Tvrdost, HRC |
32 HRC |
ASTM A790 S32750 Super DuplexVýroba potrubí
1. Primární tavení a lití
Výběr surovin: Železná ruda a legující prvky jsou přesně vybírány tak, aby konečné chemické složení odpovídalo požadavkům S32750.
Tavení a rafinace: Suroviny se taví v elektrické peci nebo vakuové indukční peci a nečistoty se odstraňují rafinací. Obsah legujících prvků je přesně řízen, aby byla zajištěna čistota roztavené oceli.
Odlévání: Roztavená ocel se typicky kontinuálně odlévá do sochorů nebo desek, které slouží jako surovina pro následnou výrobu trubek.
2. Proces tvarování trubek
A. Výroba bezešvých trubek: Bezešvá trubka nemá žádné svary a je vhodná pro vysokotlaké-aplikace.
Propichování: Pevný kulatý ingot zahřátý na vysokou teplotu se otáčí a vytlačuje v děrovacím mlýnu za vzniku ingotu duté trubky.
Válcování a prodlužování: Válcování/protlačování za tepla: Sochor prochází trnovým mlýnem nebo extrudérem, aby se zmenšil vnější průměr a tloušťka stěny na požadované rozměry.
Tažení za studena/Válcování za studena: U trubek vyžadujících vyšší rozměrovou přesnost se po válcování za tepla provádí více kroků zpracování za studena, aby se dále zmenšily rozměry a zlepšila se povrchová úprava. Tepelné zpracování je obvykle vyžadováno před každým krokem zpracování za studena.
B. Výroba svařovaných trubek: Svařovaná trubka se vyrábí svařováním plechu nebo pásové oceli dohromady. Je vhodný pro trubky velkých-průměrů.
Tvarování: Plochý ocelový plech nebo pás S32750 je válcován do válcového tvaru pomocí válečků.
Svařování: Pomocí automatizovaného procesu svařování jsou okraje trubky svařeny dohromady s malým nebo žádným přidáním kongruentního svarového materiálu.
Úprava svarového švu: Svar může vyžadovat obrábění nebo tepelné zpracování pro optimalizaci vlastností.
3. Konečné tepelné zpracování
Toto je nejkritičtější krok v procesu výroby super duplexní oceli.
Roztokové žíhání: Trubka se zahřeje na vysokou teplotu, aby se rovnoměrně rozpustily všechny legující prvky v oceli.
Rychlé chlazení/Chlazení vodou: Rychlé chlazení je pak nutné, aby se zabránilo vysrážení škodlivých intermetalických fází a zajistilo se vytvoření ideální duplexní mikrostruktury austenitu a feritu, což má za následek optimální odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti.
4. Dokončování a testování
Povrchová úprava: Moření se obvykle provádí za účelem odstranění povrchových okují nebo se provádí lesklé žíhání pro udržení hladkého povrchu.
Testování: Řada testů kontroly kvality je prováděna v přísném souladu se specifikacemi ASTM A790, včetně chemické analýzy, mechanického testování, nedestruktivního testování pro kontrolu integrity svaru nebo potrubí, testování hydrostatickým tlakem a metalografického zkoumání pro zajištění správného poměru duplexní mikrostruktury.
S32750 VS S32760
UNS S32750 a UNS S32760 jsou super duplexní nerezové oceli s extrémně vysokou odolností proti korozi a mechanickou pevností. Mnohé z jejich vlastností jsou velmi podobné, ale existují rozdíly:
1. Rozdíl v chemickém složení
UNS S32760 záměrně obsahuje wolfram a vyšší obsah mědi, zatímco S32750 má typicky velmi nízký obsah W a ještě nižší obsah Cu.
Konkrétně S32760 typicky obsahuje 0,5 %-1,0 % W a 0,5 %-1,0 % Cu, zatímco S32750 obsahuje ne více než 0,5 % Cu.
2. Rozdíl v odolnosti proti korozi
Přidání wolframu a mědi do S32760 poskytuje vynikající odolnost proti korozi v určitých korozivních prostředích, zejména v prostředích obsahujících kyseliny a vysokou salinitu.
Zatímco oba materiály mají ekvivalent odolnosti proti důlkové korozi přes 40, S32760 je považován za bezpečnější v aplikacích zahrnujících vysokou salinitu a určité agresivní chemikálie.
3. Rozdíl mezi aplikací a obchodním názvem
S32750, běžně známý jako SAF 2507, je široce používán v různých drsných prostředích po celém světě, zejména v ropném a plynárenském, odsolovacím a chemickém průmyslu. S32760, také známý jako Zeron 100, se také používá v námořních a vysoce korozivních průmyslových aplikacích. Pro své jemně vyladěné složení je však někdy preferován pro použití v náročných prostředích.
4. Mechanické vlastnosti a rozdíl ve specifikaci
Zatímco oba materiály mají typicky minimální požadavek na mez kluzu 550 MPa, některé specifikace mohou vyžadovat vyšší tažnost pro S32760 a mohou odpovídat různým třídám kování ASTM, například S32750 odpovídá ASTM F53, zatímco S32760 odpovídá ASTM F55.
Celkově jsou vysoké úrovně mechanické pevnosti těchto dvou materiálů velmi podobné, přičemž rozdíly často vyplývají z jemného chemického složení a specifických požadavků na specifikace.
