La piastra in acciaio inossidabile super duplex è un materiale ad alte prestazioni che combina le proprietà vantaggiose delle microstrutture in acciaio inossidabile austenitiche e ferritiche.Con una microstruttura duplex equilibrata (circa 50% ferrite / 50% austenite), i gradi super duplex offrono circa il doppio della resistenza alla corrosione degli acciai inossidabili austenitici convenzionali (ad esempio, 304, 316) fornendo allo stesso tempo una resistenza eccezionale alla corrosione da crepe,e la rottura da corrosione da sollecitazione.
Queste piastre sono specificamente progettate per condizioni di servizio estreme che comportano elevate concentrazioni di cloruro, temperature elevate e ambienti chimici aggressivi.Le applicazioni comuni comprendono le piattaforme offshore, impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare, navi di trasformazione chimica e condotte di gas acido.
Gradi tipici: UNS S32750 (EN 1.4410 / SAF 2507 / F53), UNS S32760 (EN 1.4501 / Zeron 100 / F55)
Caratteristiche e vantaggi principali
| Caratteristica |
Benefici |
| Alta resistenza |
La resistenza al rendimento ≥ 550 MPa permette una riduzione del peso grazie a calibri più sottili |
| Eccellente resistenza alla corrosione |
PREn (numero equivalente di resistenza al foramento) > 40 superiore a 316L e duplex standard |
| Resistenza alla corrosione da sollecitazione |
Alta resistenza alla SCC indotta dai cloruri ideale per applicazioni marine e chimiche |
| Buona saldabilità |
Può essere saldato utilizzando metodi standard con metalli di riempimento corrispondenti |
| Alta conduttività termica |
Migliore trasferimento di calore rispetto ai gradi austenitici benefico per gli scambiatori di calore |
| Bassa espansione termica |
Riduzione dello stress termico rispetto agli acciai inossidabili austenitici |
Composizione chimica (wt% tipico per UNS S32750 / S32760)
| Elemento |
UNS S32750 (2507 / 1.4410 / F53) |
UNS S32760 (Zeron 100 / 1.4501 / F55) |
| Carbonio (C) |
≤ 0.030 |
≤ 0.030 |
| Cromo (Cr) |
24.0 26.0 |
24.0 26.0 |
| Nilo (Ni) |
6.0 ¢ 8.0 |
6.0 ¢ 8.0 |
| Molibdeno (Mo) |
3.0 ¢ 5.0 |
3.0 ¢ 4.0 |
| Acido nitrico (N) |
0.24 ¢ 0.32 |
0.20 ¢ 0.30 |
| Manganese (Mn) |
≤ 120 |
≤ 100 |
| Silicio (Si) |
≤ 0.80 |
≤ 100 |
| Fosforo (P) |
≤ 0.035 |
≤ 0.030 |
| Sulfuro (S) |
≤ 0.020 |
≤ 0.010 |
| Copper (Cu) |
≤ 0.50 |
0.50 ¢ 1.00 |
| Volframmo (W) |
️ |
0.50 ¢ 1.00 |
| Ferro (Fe) |
Bilancio |
Bilancio |
Nota: L'aggiunta di tungsteno (W) e rame (Cu) nell'UNS S32760 migliora ulteriormente la resistenza alla corrosione in ambienti particolarmente aggressivi.
Proprietà meccaniche
| Immobili |
UNS S32750 |
UNS S32760 |
| Resistenza alla trazione (MPa), min |
800 |
800 |
| Forza di resa (MPa), min |
550 |
550 |
| Allungamento (%), min |
15 |
15 |
| Durezza (HB), max. |
310 |
310 |
| Durezza (HRC), max. |
32 |
32 |
| Durezza all'urto (J, min @ -40°C) |
40 |
40 |
Proprietà fisiche
| Immobili |
Valore (tipico) |
| Densità |
70,8 g/cm3 |
| Distanza di fusione |
1350 °C 1400 °C |
| Modulo di elasticità |
200 GPa |
| Conduttività termica (20°C) |
15 W/m·K |
| Capacità termica specifica (20°C) |
480 J/ ((kg·K) |
| Resistenza elettrica |
00,8 μΩ·m |
| Coefficiente di espansione termica (20-100°C) |
13.5 * 10−6 /K |
| PREn (equivalente di resistenza al foramento) |
> 40 |
Calcolo del PREn: PREn = %Cr + 3,3*%Mo + 16*%N
Specificativi del prodotto ¥ Piastra super duplex
| Parametro |
Distanza / Dettagli |
| Gradi di materiale |
L'indicazione di cui al punto 6.2.3.3 del presente allegato deve essere fornita in modo da consentire l'utilizzo di una delle seguenti caratteristiche: |
| Processo di produzione |
laminati a caldo / laminati a freddo |
| Spessore |
2 mm 100 mm |
| Larghezza |
1000 mm 3200 mm |
| Distanze |
2000 mm 12000 mm |
| Tolleranza dello spessore |
ASTM A480 (tipicamente da ±0,1 mm a ±0,5 mm a seconda dello spessore) |
| Tolleranza di larghezza / lunghezza |
0 / +5 mm (tipico) |
| Finitura superficiale |
laminati a caldo e sottaceti (n.1) / laminati a freddo e sottaceti (2B) / rinfrescati brillanti (BA) / lucidati / soffiati |
| Condizione del bordo |
Fermato / Fermato / Taglio a fiamma |
| Condizione di consegna |
Soluzione ricotta (asciugata in acqua o raffreddata rapidamente) + sottaceti o soffiata |
| Trattamento termico |
1040 °C, seguita da un raffreddamento rapido |
| Esame |
PMI, idrostatica (per tubi), UT, meccanica, corrosione (ASTM G48), misurazione della ferrite |
Dimensioni personalizzate disponibili su richiesta.
Dimensioni e dimensioni disponibili
| Spessore (mm) |
Larghezza (mm) |
Lunghezza (mm) |
Applicazioni tipiche |
| 2 5 |
1000 2000 |
2000 ¢ 6000 |
Altre apparecchiature per la produzione di calore |
| 6 ¢ 20 |
1500 ¢ 2500 |
3000 8000 |
Piastre strutturali, superfici offshore |
| 21 ¢ 50 |
1500 3200 |
4000 10000 |
Fabbricazione pesante, bobine per tubi |
| 51 ¢ 100 |
1500 3000 |
4000 8000 |
Flanche, componenti di macchine pesanti |
Finiture superficiali per piastre super duplex
| Codice finale |
Descrizione |
Applicazione tipica |
| N. 1 (arrotolati a caldo, ricottati e sottaceti) |
Superficie ruvida e opaca, priva di ossidi |
Fabbricazione industriale generale |
| 2B (riciclati a freddo, ricottati e sottaceti) |
Finitura liscia e opaca |
Componenti di precisione, esigenze di superficie moderate |
| BA (Bright Annealed) |
Finitura luminosa e riflettente (riciclata a freddo + ricottura luminosa) |
Applicazioni decorative e igieniche |
| Polito (n. 4 / n. 8) |
Finitura spazzolata o a specchio |
Architettura, trasformazione alimentare |
| Fabbricazione in cui il prodotto è utilizzato per la fabbricazione di alimenti |
Tessura opaca uniforme |
Vasi a pressione, strutture marine |
Requisiti per il trattamento termico
| Parametro |
Requisito |
| Temperatura di ricottura della soluzione |
1040 1120 °C |
| Metodo di raffreddamento |
Acqua di raffreddamento o raffreddamento rapido (il raffreddamento ad aria non è raccomandato per sezioni spesse) |
| Tasso di raffreddamento |
Il più velocemente possibile per evitare la precipitazione della fase intermetallica (σ, χ) |
| Trattamento post-calore |
Generalmente non richiesto per strutture saldate; può essere necessaria la ricottura con soluzione dopo determinate operazioni di lavorazione a caldo |
Avvertimento critico: gli acciai inossidabili super duplex sono suscettibili di frattura per precipitazioni in fase sigma (σ) e in fase chi (χ) quando esposti a temperature nell'intervallo di 300-950°C per periodi prolungati.Evitare un raffreddamento lento attraverso questo intervallo.
Controllo e collaudo della qualità
Ogni piastra super duplex è soggetta a rigorosi controlli di qualità in conformità con la norma ASTM A240 / A480 e le specifiche del cliente:
| Prova / ispezione |
Standard / Metodo |
Frequenza |
| Analisi chimica |
Per calore (OES) |
Ogni calore |
| Prova di trazione |
Temperatura ambiente / elevata (se necessario) |
Per calore/spessore |
| Prova di durezza |
Brinell o Rockwell |
per piatto o per lotto |
| Prova di impatto (intaglio in V di Charpy) |
A -40°C o -46°C (come specificato) |
Per calore/direzione |
| Prova di corrosione intergranulare |
ASTM A262 Practice E o C |
Su richiesta |
| Prova di corrosione a pozzo |
ASTM G48 (temperatura critica di scavo / CPT) |
Su richiesta |
| Misurazione del tenore di ferrite |
Altri apparecchi per la produzione di calzature |
Su richiesta |
| Test a ultrasuoni (UT) |
ASTM A435 / A577 / A578 |
Su richiesta |
| PMI (identificazione positiva del materiale) |
XRF |
100% su richiesta |
| Ispezione visiva e dimensionale |
Per A480 |
100% |
Certificati disponibili:
-
Certificato di prova di mulino (EN 10204 3.1)
-
Rapporto di ispezione da parte di terzi (SGS, BV, DNV, TUV, su richiesta)
-
Certificato di conformità NACE MR0175 / ISO 15156
-
Grafici di trattamento termico (registrazione del tempo e della temperatura)
-
Rapporto sui dati UW-30 (Sezione VIII ASME) (se applicabile)
Applicazioni tipiche in ambienti corrosivi estremi
| Industria |
Applicazione |
Perché Super Duplex |
| Petrolio e gas offshore |
Moduli topside, collettori sottomarini, saltatori di linea di flusso, risers |
Alta resistenza, resistenza alla corrosione dell'acqua di mare, resistenza alla SCC |
| Desalinizzazione |
Contenitori di evaporazione, scaldatori di salamoia e tubi ad alta pressione |
PREn > 40 resistente alla corrosione da cloruri e a corrosione da crepe |
| Trasformazione chimica |
Reattori, colonne di distillazione e scambiatori di calore per acido acetico/formico |
Resistente agli acidi organici e ai cloruri |
| Pulpa e carta |
Digestori, impianti di candeggina (diossido di cloro) |
L'alta resistenza riduce lo spessore e la resistenza alla corrosione |
| Desolforazione dei gas di combustione (FGD) |
Sgomberatrici, condotte, torri di assorbimento |
Resiste a ambienti ad alto cloruro e basso pH |
| Marina e costruzione navale |
Sistemi di raffreddamento dell'acqua di mare, condotte di refrigerazione dell'acqua di fuoco, pozzi dell'elica |
Eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare, resistenza all'erosione |
| Hidrometallurgia |
Autoclavi, recipienti per la perforazione a pressione per l'estrazione di nichel/cobalto |
Gestisce cloruro alto + acido + temperatura elevata |
| Cisterne per prodotti chimici |
Serbatoi di carico per sostanze chimiche aggressive (ad esempio, acido solforico, fosforo) |
L'alta resistenza consente di costruire serbatoi più leggeri |
Confronto: Super Duplex vs. Standard Duplex vs. Austenitico
| Immobili |
316L (austenitico) |
2205 (duplex) |
Super duplex (S32750/S32760) |
| Forza di resa (MPa) |
~ 220 |
~ 450 |
~ 550 |
| Resistenza alla trazione (MPa) |
- 520 |
~ 620 |
- 800 |
| PREn |
~ 25 |
- 35. |
> 40 |
| Temperatura critica del pozzo (°C in 6% FeCl3) |
- Quindici. |
- 35. |
~ 50+ |
| Resistenza al cloro SCC |
Poor (suscettibile) |
Eccellente. |
Eccellente. |
| Costo (rispetto al 316L) |
1.0x |
~1,3x |
~1,8x |
| Applicazioni tipiche |
Finalità generale |
Cloruro moderato |
Cloruro estremo / acido |
Linee guida di fabbricazione
Taglio
-
Taglio a plasma, taglio a laser, getto d'acqua o taglio meccanico
-
Per il taglio termico, applicare pasta o macinare per rimuovere la zona colpita dal calore (HAZ) se la resistenza alla corrosione è critica
Formaggio (freddo)
-
Il super duplex ha una maggiore resistenza e richiede una forza maggiore rispetto ai gradi austenitici.
-
Springback è più alto regolare attrezzature di conseguenza
-
Condizione di ricottura raccomandata per la formazione grave
Saldatura
-
Metalli di riempimento: Super duplex corrispondente (ad esempio, 2509 per S32750, 2594 per S32760)
-
Input di calore: 0,5 ∼ 2,5 kJ/mm tipico
-
Temperatura dell'interpasso: ≤ 150°C
-
Precaldo: Generalmente non richiesto (ma facoltativo per le sezioni pesanti)
-
Trattamento termico post-saldatura: normalmente non richiesto per la resistenza alla corrosione; può essere richiesto per la stabilità dimensionale
Fabbricazione meccanica
-
Utilizzare impostazioni rigide e attrezzature di carburo affilate
-
Velocità di taglio più basse (20% 30% inferiore a 316L)
-
Utilizzare angoli di rastrellamento positivi e un liquido di raffreddamento adeguato
Imballaggio e logistica
| Articolo |
Metodo |
| Imballaggio in piastre |
Carta di incrocio tra le lastre, imballaggio di carta impermeabile, cinture in acciaio, pallet di compensato o pattinatura in legno |
| Protezione dei bordi |
Protezioni per angoli in cartone |
| Protezione della superficie |
Film in PVC rimovibile (su finiture lucide o 2B) opzionale |
| Marcatura |
Grado, dimensioni, numero di calore, standard e timbro di ispezione chiaramente stampati o etichettati |
| Documentazione |
Lista di imballaggio, CTM, fattura commerciale (se del caso: COO, relazione di terzi) |
| Porto di carico |
I principali porti cinesi (Shanghai, Tianjin, Ningbo, Guangzhou) |
| Condizioni di spedizione |
FOB, CFR, CIF, EXW |
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