Листы из супердуплексной нержавеющей стали — это высокопроизводительный материал, сочетающий в себе преимущества микроструктур аустенитной и ферритной нержавеющей стали. Благодаря сбалансированной дуплексной микроструктуре (приблизительно 50% феррита / 50% аустенита) супердуплексные марки обеспечивают примерно в два раза больший предел текучести, чем обычные аустенитные нержавеющие стали (например, 304, 316), обеспечивая при этом исключительную стойкость к точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением.
Эти пластины специально разработаны для экстремальных условий эксплуатации, связанных с высокими концентрациями хлоридов, повышенными температурами и агрессивными химическими средами. Общие области применения включают морские платформы, заводы по опреснению морской воды, суда химической переработки и трубопроводы высокосернистого газа.
Типичные оценки: UNS S32750 (EN 1.4410/SAF 2507/F53), UNS S32760 (EN 1.4501/Zeron 100/F55)
Ключевые особенности и преимущества
| Особенность |
Выгода |
| Высокая прочность |
Предел текучести ≥ 550 МПа – позволяет снизить вес за счет более тонких листов. |
| Отличная коррозионная стойкость |
PREn (эквивалент сопротивления точечной коррозии) > 40 – выше, чем у 316L и стандартного дуплекса |
| Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением |
Высокая стойкость к SCC, вызванному хлоридами – идеально подходит для морских и химических применений. |
| Хорошая свариваемость |
Можно сваривать стандартными методами с использованием подходящих присадочных металлов. |
| Высокая теплопроводность |
Лучшая теплопередача, чем у аустенитных марок – полезно для теплообменников |
| Низкое тепловое расширение |
Снижение термического напряжения по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями. |
Химический состав (% масс. – типично для UNS S32750/S32760)
| Элемент |
УНС С32750 (2507/1.4410/Ф53) |
UNS S32760 (Зерон 100/1.4501/F55) |
| Углерод (С) |
≤ 0,030 |
≤ 0,030 |
| Хром (Cr) |
24.0 – 26.0 |
24.0 – 26.0 |
| Никель (Ni) |
6,0 – 8,0 |
6,0 – 8,0 |
| Молибден (Мо) |
3,0 – 5,0 |
3,0 – 4,0 |
| Азот (Н) |
0,24 – 0,32 |
0,20 – 0,30 |
| Марганец (Mn) |
≤ 1,20 |
≤ 1,00 |
| Кремний (Si) |
≤ 0,80 |
≤ 1,00 |
| Фосфор (Р) |
≤ 0,035 |
≤ 0,030 |
| Сера (S) |
≤ 0,020 |
≤ 0,010 |
| Медь (Cu) |
≤ 0,50 |
0.50 – 1.00 |
| Вольфрам (Ж) |
— |
0.50 – 1.00 |
| Железо (Fe) |
Баланс |
Баланс |
Примечание: Добавление вольфрама (W) и меди (Cu) в UNS S32760 еще больше повышает коррозионную стойкость в определенных агрессивных средах.
Механические свойства
| Свойство |
УНС S32750 |
УНС S32760 |
| Предел прочности (МПа), не менее |
800 |
800 |
| Предел текучести (МПа), не менее |
550 |
550 |
| Удлинение (%), мин |
15 |
15 |
| Твердость (HB), не более |
310 |
310 |
| Твердость (HRC), не более |
32 |
32 |
| Ударная вязкость (J, мин. при -40°C) |
40 |
40 |
Физические свойства
| Свойство |
Значение (типичное) |
| Плотность |
7,8 г/см³ |
| Диапазон плавления |
1350 – 1400 °С |
| Модуль упругости |
200 ГПа |
| Теплопроводность (20°C) |
15 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоемкость (20°C) |
480 Дж/(кг·К) |
| Электрическое сопротивление |
0,8 мкОм·м |
| Коэффициент термического расширения (20–100°C) |
13,5 * 10⁻⁶/К |
| PREn (эквивалент устойчивости к точечной коррозии) |
> 40 |
Расчет PREn: PREn = %Cr + 3,3*%Mo + 16*%N
Технические характеристики изделия – Супердуплексная пластина
| Параметр |
Ассортимент / Подробности |
| Марки материалов |
UNS S32750/UNS S32760 (EN 1.4410/1.4501/SAF 2507) |
| Производственный процесс |
Горячекатаный/холоднокатаный |
| Толщина |
2 мм – 100 мм |
| Ширина |
1000 мм – 3200 мм |
| Длина |
2000 мм – 12000 мм |
| Допуск по толщине |
ASTM A480 (типично от ±0,1 мм до ±0,5 мм в зависимости от толщины) |
| Допуск по ширине/длине |
0/+5 мм (типично) |
| Поверхностная обработка |
Горячекатаный и травленный (№ 1) / Холоднокатаный и травленный (2B) / Яркий отжиг (BA) / Полированный / Пескоструйная обработка |
| Краевое состояние |
Фрезерная кромка/обрезанная кромка/пламенная резка |
| Условия доставки |
Отжиг в растворе (закалка в воде или быстрое охлаждение) + травление или пескоструйная обработка |
| Термическая обработка |
1040–1120 °С с последующим быстрым охлаждением. |
| Тестирование |
PMI, гидростатический (для труб), UT, механический, коррозионный (ASTM G48), измерение феррита |
Нестандартные размеры доступны по запросу.
Размеры и наличие размеров
| Толщина (мм) |
Ширина (мм) |
Длина (мм) |
Типичные применения |
| 2 – 5 |
1000 – 2000 |
2000 – 6000 |
Сосуды под давлением, вкладыши, перегородки |
| 6 – 20 |
1500 – 2500 |
3000 – 8000 |
Конструктивные плиты, морские верхние строения |
| 21 – 50 |
1500 – 3200 |
4000 – 10000 |
Тяжелые изделия, катушки для труб |
| 51 – 100 |
1500 – 3000 |
4000 – 8000 |
Фланцы, компоненты тяжелого машиностроения |
Поверхностная обработка пластин Super Duplex
| Завершить код |
Описание |
Типичное применение |
| №1 (горячекатаный, отожженный и травленный) |
Шероховатая, матовая поверхность, не содержащая оксидов. |
Общепромышленное производство |
| 2B (холоднокатаный, отожженный и травленный) |
Гладкий, матовый финиш |
Прецизионные компоненты, умеренные требования к поверхности |
| BA (светлый отжиг) |
Яркое, светоотражающее покрытие (холодная прокатка + светлый отжиг) |
Декоративное, гигиеническое применение |
| Полированный (№4/№8) |
Матовая или зеркальная отделка |
Архитектура, пищевая промышленность |
| Взорванный (бусина или дробь) |
Однородная матовая текстура |
Сосуды под давлением, морские конструкции |
Требования к термообработке
| Параметр |
Требование |
| Температура отжига раствора |
1040 – 1120 °С |
| Метод охлаждения |
Закалка водой или быстрое охлаждение (воздушное охлаждение не рекомендуется для толстых сечений) |
| Скорость охлаждения |
Как можно быстрее, чтобы избежать выделения интерметаллической фазы (σ, χ) |
| Пост-термическая обработка |
Обычно не требуется для сварных конструкций; повторный отжиг может потребоваться после некоторых операций горячей обработки. |
Критическое предупреждение: Супердуплексные нержавеющие стали подвержены охрупчиванию из-за выделения сигма-(σ)-фазы и хи-фазы (χ) при длительном воздействии температур в диапазоне 300–950°C. Избегайте медленного охлаждения в этом диапазоне.
Контроль качества и тестирование
Каждая супердуплексная пластина проходит строгий контроль качества в соответствии со стандартом ASTM A240/A480 и спецификациями заказчика:
| Испытание/осмотр |
Стандарт/Метод |
Частота |
| Химический анализ |
За плавку (OES) |
Каждый заезд |
| Испытание на растяжение |
Комнатная температура/повышенная (при необходимости) |
На плавку/на толщину |
| Испытание твердости |
Бринелл или Роквелл |
за тарелку или за партию |
| Испытание на удар (V-образный надрез по Шарпи) |
При -40°C или -46°C (в зависимости от спецификации) |
По плавке/направлению |
| Испытание на межкристаллитную коррозию |
ASTM A262, практика E или C |
По запросу |
| Испытание на точечную коррозию |
ASTM G48 (критическая питтинговая температура / CPT) |
По запросу |
| Измерение содержания феррита |
Металлографический или магнитный |
По запросу |
| Ультразвуковой контроль (UT) |
АСТМ А435/А577/А578 |
По запросу |
| PMI (Положительная идентификация материала) |
РФА |
100% по запросу |
| Визуальный и габаритный контроль |
Согласно А480 |
100% |
Доступны сертификаты:
-
Сертификат заводских испытаний (EN 10204 3.1)
-
Отчет сторонней инспекции (SGS, BV, DNV, TUV – по запросу)
-
Сертификат соответствия NACE MR0175/ISO 15156
-
Графики термообработки (температурно-временные записи)
-
Отчет с данными UW-30 (раздел VIII ASME) (если применимо)
Типичные области применения – экстремально агрессивные среды
| Промышленность |
Приложение |
Почему Супер Дуплекс |
| Морская нефть и газ |
Модули верхнего строения, подводные манифольды, перемычки выкидных трубопроводов, стояки |
Высокая прочность, устойчивость к коррозии в морской воде, устойчивость к SCC |
| Опреснение |
Емкости испарителя, подогреватели рассола и трубопроводы высокого давления. |
PREn >40 устойчив к хлоридной точечной и щелевой коррозии. |
| Химическая обработка |
Реакторы, ректификационные колонны и теплообменники для уксусной/муравьиной кислоты |
Устойчив к органическим кислотам и загрязнению хлоридами. |
| Целлюлозно-бумажная промышленность |
Варочные котлы, отбеливающие установки (диоксид хлора) |
Высокая прочность уменьшает толщину и устойчивость к коррозии. |
| Десульфурация дымовых газов (ДДГ) |
Скрубберы, воздуховоды, абсорбционные башни |
Устойчив к средам с высоким содержанием хлоридов и низким pH. |
| Морское и судостроение |
Системы охлаждения забортной водой, магистрали противопожарной воды, гребные валы |
Отличная стойкость к коррозии в морской воде, устойчивость к эрозии |
| Гидрометаллургия |
Автоклавы, емкости для выщелачивания под давлением для извлечения никеля/кобальта |
Выдерживает повышенное содержание хлоридов + кислот + повышенную температуру. |
| Химические танкеры |
Грузовые танки для агрессивных химикатов (например, серной, фосфорной кислоты) |
Высокая прочность позволяет облегчить конструкцию резервуара. |
Сравнение: супердуплекс, стандартный дуплекс и аустенит.
| Свойство |
316L (аустенитный) |
2205 (Дуплекс) |
Супердуплекс (S32750/S32760) |
| Предел текучести (МПа) |
~220 |
~450 |
~550 |
| Предел прочности (МПа) |
~520 |
~620 |
~800 |
| ПРЭн |
~25 |
~35 |
>40 |
| Критическая температура питтинга (°C в 6% FeCl₃) |
~15 |
~35 |
~50+ |
| Устойчивость к хлориду SCC |
Плохой (восприимчивый) |
Отличный |
Отличный |
| Стоимость (относительно 316L) |
1,0x |
~1,3x |
~1,8x |
| Типичные применения |
Общее назначение |
Умеренный хлорид |
Экстремальный хлорид/кислый |
Рекомендации по изготовлению
Резка
-
Плазменная резка, лазерная резка, водоструйная резка или механическая резка.
-
При термической резке нанесите пасту или зашлифуйте для удаления зоны термического влияния (ЗТВ), если коррозионная стойкость имеет решающее значение.
Формовка (холодная)
-
Супердуплекс имеет более высокую прочность – требует большего усилия, чем аустенитные марки.
-
Упругость выше – отрегулируйте инструмент соответствующим образом.
-
Отожженное состояние рекомендуется для тяжелого формования.
Сварка
-
Присадочные металлы: Соответствие супердуплексу (например, 2509 для S32750, 2594 для S32760).
-
Тепловложение: 0,5–2,5 кДж/мм типично
-
Межпроходная температура: ≤ 150°С
-
Предварительный нагрев: Обычно не требуется (но необязательно для тяжелых секций)
-
Термическая обработка после сварки: Обычно не требуется для обеспечения коррозионной стойкости; может потребоваться для стабильности размеров
Обработка
-
Используйте жесткие конструкции и острый твердосплавный инструмент.
-
Более низкие скорости резания (на 20–30 % меньше, чем у 316L)
-
Используйте положительные передние углы и достаточное количество охлаждающей жидкости.
Упаковка и логистика
| Элемент |
Метод |
| Тарельная упаковка |
Прокладывание бумаги между пластинами, влагонепроницаемая бумажная упаковка, стальная лента, фанерный поддон или деревянная подставка. |
| Защита края |
Защитные уголки из картона |
| Защита поверхности |
Съемная пленка ПВХ (на полированной или 2B отделке) – опционально. |
| Маркировка |
Марка, размеры, номер плавки, стандарт и клеймо проверки четко нанесены по трафарету или маркированы. |
| Документация |
Упаковочный лист, MTC, коммерческий счет (если применимо: главный операционный директор, отчет третьей стороны) |
| Порт погрузки |
Крупнейшие китайские порты (Шанхай, Тяньцзинь, Нинбо, Гуанчжоу) |
| Условия доставки |
FOB, CFR, CIF, EXW |
Связаться с нами
По вопросам, технической поддержке или запроса расценок на пластины из супердуплексной нержавеющей стали свяжитесь с нашим отделом продаж, используя информацию ниже. На все сообщения будут даны ответы в течение 24 часов.