ASTM A182 F55 (UNS S32760), amelyet általában szuperduplex rozsdamentes acélnak neveznek. Ezt az ötvözetet az ASTM A182 szabvány határozza meg a kovácsolt vagy hengerelt ötvözet és rozsdamentes acél csőkarimák, szerelvények és szelepek esetében.
ASTM A182 F55 kémiai összetétel
|
Elem |
Összetételi tartomány (%) |
Funkció |
|
Króm (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Elsődleges korrózióvédő: robusztus, öngyógyuló{0}}passzív oxidréteget (Cr₂O₃) képez. Ez a magas Cr-tartalom elengedhetetlen az oxidáló savakkal, a lyukkorrózióval és a réskorrózióval szembeni ellenálláshoz. |
|
Nikkel (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Ausztenit stabilizátor és szívósság: Elősegíti az ausztenit fázis kialakulását és stabilitását, kiegyensúlyozza a mikroszerkezetet, és javítja a hajlékonyságot és a szívósságot. |
|
Molibdén (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Pöttyös- és réskorrózióval szembeni ellenállás: Szinergizál a Cr-val és az N-nel, hogy drámai módon megnövelje a helyi korrózióval szembeni ellenállást klorid{0}}tartalmú környezetben. Megerősíti a passzív filmréteget redukáló körülmények között. |
|
Nitrogén (N) |
0.20 - 0.30 |
Kritikus erősítő és stabilizátor: Erőteljes ausztenitképző és szilárd{0}}oldaterősítő. Jelentősen növeli a lyukasztási ellenállást (amelyet a - PREN ütésállósági ekvivalens számmal mérnek), és növeli a folyáshatárt. |
|
Mangán (Mn) |
1,0 max |
Ausztenit formáló és folyamatszabályozás: Segíti az ausztenit képződését, és deoxidálószerként működik az acélgyártás során. A szintet alacsonyan tartják, hogy elkerüljük a nemkívánatos intermetallikus fázisok kialakulását. |
|
Réz (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Növeli a korrózióállóságot: javítja a kénsavval és más redukáló savakkal szembeni ellenállást. Enyhe antibakteriális tulajdonságokkal is rendelkezik. |
|
Volfrám (W) |
0.5 - 1.0 |
Szinergikus erősítő: A Mo-hoz hasonlóan működik, tovább növelve a lyuk- és réskorrózióval szembeni stabilitást, különösen magas{0}}hőmérsékletű alkalmazásoknál. |
|
szén (C) |
0,030 max |
Szemcsék közötti korrózióvédelem: Nagyon alacsony szinten tartják, hogy megakadályozzák a króm-karbidok képződését a hegesztés vagy hőkezelés során, amelyek kimeríthetik a Cr-t a szemcsehatárokon és szenzibilizációhoz vezethetnek. |
|
Szilícium (Si) |
0,80 max |
Deoxidálószer: olvasztási folyamatban használják. A magasabb szintek ronthatják a szilárdságot és a korrózióállóságot. |
|
Foszfor (P) |
0,035 max |
Szennyeződés-ellenőrzés: Minimálisra csökkentve a ridegedés és a korrózióállóságra gyakorolt negatív hatások megelőzése érdekében. |
|
Kén (S) |
0,020 max |
Szennyeződés-ellenőrzés: Minimálisra csökkentve a hajlékonyság, a szívósság és a korrózióállóság javítása érdekében, különösen a lyukállóság. |
|
vas (Fe) |
Egyensúly |
Az ötvözet alapeleme. |
F55 Anyagjellemzők
Extrém korrózióállóság: jobb a standard duplex és 316/317 ausztenites minőségeknél, különösen kloridos környezetben. Ellenáll a feszültségkorróziós repedésnek (SCC), lyukkorróziónak és réskorróziónak.
Nagy mechanikai szilárdság: A tipikus szobahőmérsékleti folyáshatár meghaladja az 550 MPa-t (80 ksi), ami nagyjából kétszerese a szabványos ausztenites minőségeknek, mint a 304 vagy 316. Ez vékonyabb falakat és súlymegtakarítást tesz lehetővé a nyomástartó berendezésekben.
Jó hegeszthetőség: A megfelelő szuperduplex töltőfémekkel (pl. ER2594) és a megfelelő hőbevitel szabályozásával gondos eljárásokat igényel a hegesztési zóna kiegyensúlyozott mikroszerkezetének és tulajdonságainak fenntartása érdekében.
ASTM A182 F55 PRENÉrték
Az F55 valódi ereje az elemeinek szinergiájában rejlik, amelyet a Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) számszerűsít. A szuperduplex acélok általános képlete az
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
ASTM A182 F55 esetén:
Minimális PREN: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0,5) + 16*0.2=~40
A tipikus/maximális PREN meghaladhatja a 42-t
A PREN > 40 határozottan a "szuper" duplex osztályba sorolja, ami kivételes ellenállást jelez a tengervízben és a kloridos közegben a lyuk- és réskorrózióval szemben.
Ezenkívül a ferrit{0}}stabilizátorok (Cr, Mo, Si) és az ausztenit-stabilizátorok (Ni, N, Mn, Cu) pontos egyensúlya kritikus fontosságú. A cél az 50/50-hez minél közelebbi fázisegyensúly elérése a végső oldatos izzítás és oltó hőkezelés után. A mikrostruktúra veszélyeztetheti a mechanikai tulajdonságokat és a korrózióállóságot.
Jogi nyilatkozat: A megadott információk az ASTM A182 szabványon alapulnak, és oktatási célokat szolgálnak. A végső anyagok kiválasztásához és specifikációihoz mindig olvassa el a legújabb hivatalos ASTM szabvány előírásait, és vegye fel a kapcsolatot képzett anyagmérnökökkel.
