
Дуплекс зэвэрдэггүй ган гэж юу вэ
Дуплекс зэвэрдэггүй ган нь металлографийн бичил бүтэц нь феррит ба аустенит гэсэн хоёр төрлийн зэвэрдэггүй ган ширхэгээс бүрддэг тул "дуплекс" гэж нэрлэдэг. Дуплекс зэвэрдэггүй ган хайлах үед шингэн төлөвөөс хатуурах үед эхлээд бүрэн феррит бүтэцтэй болж хатуурдаг. Материалыг тасалгааны температурт хөргөхөд ферритийн тал орчим хувь нь аустенитийн ширхэг болж хувирдаг. Үүний үр дүнд бичил бүтцийн ойролцоогоор 50% нь аустенит фаз, 50% нь феррит фазаас бүрддэг.
Дуплекс зэвэрдэггүй гангийн бат бөх чанар нь ердийн аустенит зэвэрдэггүй ган эсвэл феррит зэвэрдэггүй гангаас ойролцоогоор хоёр дахин их байдаг. Тиймээс дизайнерууд тодорхой хэрэглээнд нимгэн хананы зузааныг багасгаж чаддаг. Дараах зураг нь тасалгааны температурын 316 ℃ хүртэлх температурт хэд хэдэн дуплекс зэвэрдэггүй ган ба 300 л аустенит зэвэрдэггүй гангийн уналтын бат бэхийг харьцуулсан болно. Хэдийгээр хоёр талт зэвэрдэггүй ган нь өндөр бат бэхтэй боловч сайн уян хатан чанар, бат бөх чанарыг харуулдаг. Дуплекс зэвэрдэггүй гангийн бат бөх чанар, уян хатан чанар нь феррит зэвэрдэггүй ган болон нүүрстөрөгчийн гангаас хамаагүй дээр бөгөөд -40 ℃/F гэх мэт маш бага температурт ч сайн хатуулагтай байдаг. Гэхдээ энэ нь аустенитийн зэвэрдэггүй гангийн маш сайн түвшинд хүрч чадахгүй хэвээр байна.
Зэвэрдэггүй гангийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь түүний химийн найрлагаас ихээхэн хамаардаг. Ихэнх хэрэглээний орчинд дуплекс зэвэрдэггүй ган нь их хэмжээний хромын агууламжтай тул зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг бөгөөд энэ нь исэлдүүлэх хүчлүүдэд давуу талтай, дунд зэргийн бууруулагч хүчиллэг орчинд зэврэлтийг тэсвэрлэх хангалттай хэмжээний молибден, никель агуулдаг.
Дуплекс зэвэрдэггүй ган нь хлоридын ионы цоорхой, ан цавын зэврэлтийг эсэргүүцэх чадвар нь хром, молибден, вольфрам, азотын агууламжаас хамаардаг. Дуплекс зэвэрдэггүй гангийн харьцангуй өндөр хром, молибден, азотын агууламж нь хлоридын нүхжилт, ан цавын зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй байдаг. Эдгээр нь эдийн засгийн дуплекс зэвэрдэггүй ган 316 зэрэг 2101 зэрэгтэй тэнцэх зэвэрдэггүй ган зэврэлтэнд тэсвэртэй, SAF6 зэрэг молибдений зэвэрдэггүй ган зэврэлтэнд тэсвэртэй 2507% -тай тэнцэх зэрэгтэй олон төрлийн зэврэлтэнд тэсвэртэй шинж чанартай байдаг.

Хоёр фазын зэвэрдэггүй ган нь феррит талаас өвлөгддөг стрессийн зэврэлтээс (SCC) маш сайн тэсвэртэй байдаг. Бүх дуплекс зэвэрдэггүй ган нь 300 цувралын аустенит зэвэрдэггүй гангаас илүү хлоридын стресс зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. 304 ба 316 зэрэг стандарт аустенит зэвэрдэггүй ган зэрэг нь хлоридын ион, чийглэг агаар, өндөр температурт зэврэлтээс болж хагарч болно. Тиймээс химийн үйлдвэрлэлийн олон хэрэглээнд зэврэлтэнд өртөх эрсдэл өндөр байдаг тул аустенит зэвэрдэггүй гангийн оронд хоёр талт зэвэрдэггүй ганг ихэвчлэн ашигладаг.
Аустенит зэвэрдэггүй ган ба феррит зэвэрдэггүй гангийн хооронд, гэхдээ феррит зэвэрдэггүй ган, нүүрстөрөгчийн гантай ойрхон. Ижил зэврэлтэнд тэсвэртэй аустенит зэвэрдэггүй ган зэрэгтэй харьцуулахад дуплекс зэвэрдэггүй ган нь никель, молибдений агууламж багатай байдаг. Хайлшийн элементүүдийн агууламж багатай тул дуплекс зэвэрдэггүй ган нь ялангуяа хайлшийн нэмэлт төлбөр өндөр байх үед үнийн хувьд давуу талтай байж болно. Нэмж дурдахад, хоёр талт зэвэрдэггүй ган нь өндөр уналтын бат бэхийн улмаас түүний хөндлөн огтлолын хэмжээг ихэвчлэн багасгаж болно. Аустенит зэвэрдэггүй ган ашиглахтай харьцуулахад хоёр талт зэвэрдэггүй ган ашиглах нь зардал, жинг эрс багасгадаг.
Хоёр фазын зэвэрдэггүй ган нь 80 гаруй жилийн түүхтэй. Эрт ангиуд нь хром, никель, молибдений хайлш байв. Хуурамч болон цувисан дуплекс зэвэрдэггүй гангийн анхны багцыг 1930 онд Шведэд үйлдвэрлэж, сульфит цаасны үйлдвэрлэлд ашигласан. Эдгээр зэрэглэлийг эхэн үеийн өндөр нүүрстөрөгчийн аустенитийн зэвэрдэггүй ган дахь мөхлөг хоорондын зэврэлтийн асуудлыг багасгах зорилгоор боловсруулсан. 1930 онд Финлянд улс хоёр талт зэвэрдэггүй ган цутгамал үйлдвэрлэжээ. Uranus 50-ийн өмнөх загварыг 1936 онд Францад патентжуулсан. Дэлхийн 329-р дайны дараа AISI 3 зэвэрдэггүй ган нь боловсорч гүйцсэн анги болж, азотын хүчлийн үйлдвэрүүдэд дулаан солилцогч дамжуулах хоолойд өргөн хэрэглэгдэж эхэлсэн. 60REXNUMX нь хлоридын зэврэлтээс хамгаалах хагарал (SCC) -ийг эсэргүүцэх чадварыг сайжруулах зорилгоор тусгайлан боловсруулсан анхны үеийн хоёр талт зэвэрдэггүй гангийн нэг юм. Хожим нь хуурамч болон цутгамал дуплекс зэвэрдэггүй ган зэрэг нь сав, дулаан солилцуур, насос зэрэг янз бүрийн боловсруулах үйлдвэрүүдэд ашиглагдаж эхэлсэн.
Эхний үеийн дуплекс зэвэрдэггүй ган нь сайн гүйцэтгэлтэй боловч гагнасан төлөвт хязгаарлалттай байдаг. Гагнуурын давхаргын халуунд өртсөн бүс (HAZ) нь хэт их ферритээс болж бага хатуулагтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь үндсэн металлаас хамаагүй бага байдаг. Эдгээр хязгаарлалтууд нь эхний үеийн хоёр талт зэвэрдэггүй гангийн хэрэглээг гагнаагүй төлөвт тодорхой тусгай хэрэглээнд хязгаарладаг. 1968 онд зэвэрдэггүй ган цэвэршүүлэх, аргон хүчилтөрөгчийг нүүрсгүйжүүлэх (AOD) процессыг зохион бүтээсэн нь зэвэрдэггүй гангийн шинэ ангиллыг үйлдвэрлэх боломжийг олгосон. AOD-ийн авчирсан олон дэвшлийн нэг нь азотыг хайлшлагч элемент болгон зориудаар нэмсэн явдал юм. Дуплекс зэвэрдэггүй ган дээр азот нэмэх нь гагнасан төлөвт ХАЗ-ийн бат бөх чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг үндсэн материалын шинж чанартай ойртуулна. Аустенитийн тогтвортой байдлыг сайжруулснаар азот нь хортой интерметал фазын үүсэх хурдыг бууруулдаг. Дуплекс зэвэрдэггүй ган агуулсан азотыг хоёр дахь үеийн зэвэрдэггүй ган гэж нэрлэдэг. Энэхүү арилжааны шинэ дэвшил нь 1970-аад оны сүүлээр эхэлсэн бөгөөд Хойд тэнгис дэх газрын тос, байгалийн хийн ордуудыг хөгжүүлж, хлоридын ионы зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй, боловсруулалтын сайн үзүүлэлттэй, өндөр бат бэх зэвэрдэггүй гангийн зах зээлийн эрэлт хэрэгцээтэй давхцсан. 2205 нь хоёр дахь үеийн зэвэрдэггүй гангийн үндсэн ангилал болсон бөгөөд далайн газрын тосны платформын хий цуглуулах хоолой, боловсруулах байгууламжид өргөн хэрэглэгддэг. Энэхүү гангийн өндөр бат бөх чанараас шалтгаалан хананы зузааныг багасгаж, улмаар платформын жинг бууруулж болно. Тиймээс энэхүү зэвэрдэггүй гангийн хэрэглээ нь маш их сонирхол татдаг.
Хоёр фазын зэвэрдэггүй ган нь янз бүрийн зэврэлтэнд тэсвэртэй шинж чанартай хэд хэдэн зэрэглэлийг агуулдаг бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь хайлшийн найрлагаас хамаардаг. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын дагуу орчин үеийн дуплекс зэвэрдэггүй ган нь таван төрөлд хуваагдана.
1. 2304 гэх мэт молибденийг зориудаар нэмэлгүйгээр хэмнэлттэй дуплекс зэвэрдэггүй ган;
2. S32003 гэх мэт молибден агуулсан эдийн засгийн дуплекс зэвэрдэггүй ган;
22 гэх мэт Cr-ийн агууламж 3%, Mo-ийн агууламж 2205% -ийн стандарт дуплекс зэвэрдэггүй ган нь үндсэн ангилал бөгөөд хоёр талт зэвэрдэггүй гангийн хэрэглээний 60 орчим хувийг эзэлдэг;
3. 25 гэх мэт PREN 3-40 утга бүхий Cr-ийн агууламж ойролцоогоор 45%, Mo-ийн агууламж 2507%, супер дуплекс зэвэрдэггүй ган; 5. Супер дуплекс зэвэрдэггүй гангаас илүү Cr ба Mo агууламжтай супер дуплекс зэвэрдэггүй ган, S45 зэрэг PREN-ийн утга 32707-аас их
Зэвэрдэггүй гангийн орон нутгийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь хайлшийн элементийн агууламжтай хүчтэй хамааралтай байдаг. Нүхний зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх боломжтой элементүүд нь голчлон Cr, Mo, болон NW юм Хэдийгээр W нь түгээмэл хэрэглэгддэггүй боловч түүний үр дүнтэй хувь нэмэр Mo-ийн тал орчим (жингийн хувиар) байдаг. Хлоридын ионы уусмал дахь зэвэрдэггүй гангийн харьцангуй нүхжилтийн эсэргүүцэл ба зэвэрдэггүй гангийн найрлагын хоорондын хамаарлыг нүхжилтийн эсэргүүцлийн эквивалент тоо (PREN) гэж нэрлэгддэг эмпирик тэгшитгэлээр тодорхойлж болно. Аустенит зэвэрдэггүй ган ба дуплекс зэвэрдэггүй гангийн PREN тооцооны томьёо нь дараах байдалтай байна: PREN (зэврэлтийн эквивалент)=% Cr+3.3 (% Mo+0.5% W)+16% N

Дуплекс зэвэрдэггүй ган дахь феррит фаз ба аустенит фазын харьцаа 30% -иас 70% байх үед сайн гүйцэтгэлд хүрэх боломжтой гэж ерөнхийдөө үздэг. Гэсэн хэдий ч хоёр талт зэвэрдэггүй ган нь феррит ба аустенитийн ойролцоогоор тэнцүү харьцаатай гэж үздэг. Одоогийн арилжааны үйлдвэрлэлд хамгийн оновчтой бат бөх чанар, боловсруулалтын шинж чанарыг олж авахын тулд аустенитын эзлэх хувь бага зэрэг өндөр байх хандлагатай байна. Гол хайлшийн элементүүд, ялангуяа хром, молибден, азот, никель хоорондын харилцан үйлчлэл нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Боловсруулах, үйлдвэрлэхэд тохиромжтой тогтвортой хоёр фазын бүтцийг олж авахын тулд элемент бүрийн зохих агууламжийг анхаарч үзэх шаардлагатай.
Фазын тэнцвэрт байдлаас гадна давхар зэвэрдэггүй ган ба түүний химийн найрлагатай холбоотой хоёр дахь гол асуудал бол өндөр температурт хортой интерметал фаз үүсэх явдал юм. σ фаз ба χ фаз нь өндөр хром, молибдений өндөр агууламжтай зэвэрдэггүй гангаар үүсгэгддэг бөгөөд ферритийн үе шатанд тунадас үүсгэдэг. Азотын нэмэлт нь эдгээр үе шат үүсэхийг ихээхэн удаашруулсан. Тиймээс хатуу уусмал дахь азотыг хангалттай хэмжээгээр хадгалах нь маш чухал юм. Дуплекс зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэх туршлага нэмэгдэж байгаа тул хүмүүс нарийн хүрээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хянахын ач холбогдлыг улам бүр ухамсарлаж байна.
2205 дуплекс зэвэрдэггүй гангийн (UNS S31803) анхны найрлага нь хэтэрхий өргөн байсан. Туршлагаас харахад хамгийн оновчтой зэврэлтэнд тэсвэртэй байх, металл хоорондын фаз үүсэхээс зайлсхийхийн тулд S31803-ийн хром, молибден, азотын агууламжийг агуулгын дээд ба дунд хязгаарт байлгах хэрэгтэй. Энэ нь илүү нарийн найрлагатай, сайжруулсан 2205 давхар ган UNS S32205-ийг нэвтрүүлэхэд хүргэсэн. S32205-ийн найрлага нь өнөөдөр худалдаанд гарсан 2205 давхар зэвэрдэггүй гангийн ердийн зүйл юм.
2205 дуплекс зэвэрдэггүй ган гэж юу вэ
2205 дуплекс зэвэрдэггүй ган нь 22% хром, 3% молибден, 4.5% никель азотын хайлш (2205 дуплекс ган гэж нэрлэдэг) зэргээс бүрдсэн (аустенит феррит) хоёр талт зэвэрдэггүй ган юм. Хатуу уусмалын бүтцэд феррит ба аустенит фазууд нь тус бүр тал орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд фазын хамгийн бага агууламж нь ерөнхийдөө 30% хүрэх ёстой. Тиймээс энэ нь феррит болон аустенитийн зэвэрдэггүй гангийн гүйцэтгэлийн шинж чанартай байдаг. 2205 дуплекс зэвэрдэггүй ган нь азотоор баяжуулсан дуплекс зэвэрдэггүй ган бөгөөд өндөр бат бэх, сайн цохилтод тэсвэртэй, ерөнхий болон орон нутгийн стрессийн зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй. 2205 дуплекс ган нь ялангуяа -50 ° F/+600 ° F температурын хязгаарт тохиромжтой. Энэ температурын хязгаараас хэтэрсэн хэрэглээнд мөн энэ хайлшийг авч үзэх боломжтой.
2205 дуплекс зэвэрдэггүй гангийн гол онцлог нь түүний уналтын бат бэх нь 400-550МПа хүрч чаддаг бөгөөд энэ нь энгийн аустенит зэвэрдэггүй гангаас хоёр дахин их юм. Энэ шинж чанар нь дизайнеруудад бүтээгдэхүүнийг зохион бүтээхдээ жингээ багасгах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр материалыг хэмнэдэг. Энэхүү хайлш нь 316317L-ээс үнийн давуу талтай бөгөөд тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын хувьд, ялангуяа хлоридын ионы агууламж өндөртэй далайн ус зэрэг хатуу ширүүн орчинд хоёр талт зэвэрдэггүй гангийн зэврэлт, цоорхойн зэврэлт, зэврэлт, зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл нь ердийн аустенит зэвэрдэггүй гангаас хамаагүй дээр юм. мөн өндөр хайлштай аустенитийн зэвэрдэггүй гантай харьцуулах боломжтой. 2205 давхар гангийн тусгай гүйцэтгэлийн шинж чанараас шалтгаалан бар, утас, гагнасан хоолой, үл үзэгдэх хоолой, ган хавтан, хуурамч материал, тууз гэх мэт бүтээгдэхүүний төрлүүд багтана. Энэ нь өргөн хүрээний хэрэглээтэй бөгөөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг анги хэвээр байна. хоёр талт гангаар .

2205 давхар зэвэрдэггүй гангийн физик, механик шинж чанар
Нягт: 8.0г/см3. Суналтын бат бэх: σ b ≥ 620Мпа. Ургацын хүч: σ 0.2 ≥ 450Мпа, суналтын хурд: δ ≥ 25%.
2205 давхар зэвэрдэггүй ган зэврэлтэнд тэсвэртэй
Нэг төрлийн зэврэлт: 22 дуплекс гангийн хром (3%), молибдений агууламж (0.18%), азотын агууламж (2205%) зэргээс шалтгаалан зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь ихэнх орчинд 316L ба 317L-ээс илүү байдаг.
Орон нутгийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал: 2205 дуплекс ган дахь хром, молибден, азотын агууламж нь исэлдүүлэгч болон хүчиллэг уусмал дахь цэгийн зэврэлт болон хагарлын зэврэлтэнд өндөр тэсвэртэй болгодог.
Стресс зэврэлтэнд тэсвэртэй: 2205 давхар гангийн хоёр фазын бичил бүтэц нь зэвэрдэггүй гангийн стрессийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахад тусалдаг. Тодорхой температур, стресс, хүчилтөрөгч, хлоридын нөхцөлд аустенит зэвэрдэггүй ган нь хлоридын стресс зэврэлтэнд өртдөг. Эдгээр нөхцлийг хянахад хүндрэлтэй байгаа тул 304L, 316L, 317L-ийн хэрэглээ энэ талаар хязгаарлагддаг. Зэврэлтийн ядаргааны эсэргүүцэл: 2205 дуплекс гангийн өндөр бат бэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь зэврэлтээс хамгаалах ядаргаа өндөр түвшинд өгдөг. Боловсруулах төхөөрөмж нь идэмхий орчин, ачааллын мөчлөгт өртөмтгий байдаг бөгөөд 2205-ийн шинж чанарууд нь ийм хэрэглээнд маш тохиромжтой байдаг.
2205 давхар зэвэрдэггүй гангаар хийсэн хэрэглээний талбарууд
2205 давхар гангийн хэрэглээний талбар: төвийг сахисан хлоридын орчин, боловсруулах үйлдвэр, нефть химийн болон химийн үйлдвэр, химийн үйлдвэрийн тээврийн хоолой, газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэр, целлюлоз, цаасны үйлдвэр, бордооны үйлдвэр, мочевин үйлдвэрлэл, фосфатын бордооны үйлдвэр, далайн усны орчин, эрчим хүч, байгаль орчныг хамгаалах үйлдвэр, хөнгөн үйлдвэр, хүнсний үйлдвэр, хүнс, эмийн үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж, өндөр бат бэх бүтцийн эд анги, шумбагч онгоц дамжуулах хоолой, утааны хийг хүхэргүйжүүлэх, нэвчилтийг давсгүйжүүлэх төхөөрөмж, хүхрийн хүчлийн үйлдвэр, далайн инженерийн бэхэлгээ гэх мэт.
Тусгай төрлийн гангийн хувьд 2205 нь хатуулаг болон гүйцэтгэлийн хувьд энгийн зэвэрдэггүй гангаас давуу юм.