1. Ievads
Pieprasītā rūpnieciskajā vidē - sākot no ārzonu platformām līdz ķīmiskām pārstrādes rūpnīcām - materiāliem jāapvieno augstas izturības, lieliska izturība pret koroziju, un uzticama izgatavojamība.
ASTM A890/A995 Lietu dupleksa un super-dupleksa nerūsējošo tēraudu pakāpes izpilda šīs stingrās prasības.
Šajā rakstā tiek pārbaudītas to galvenās atšķirības, Ķīmiskās un mehāniskās īpašības, un tipiskas lietojumprogrammas, Inženieru un iepirkuma speciālistu aprīkošana ar ieskatu, kas nepieciešams optimālai sakausējuma izvēlei.
2. AsTM A890/A995 specifikācijas pārskats
ASTM A890: Pamatojoties uz [Angļu vienības] (ksi, ° F, iekšā, utc), tas norāda ķīmisko sastāvu, Dupleksa un super-dupleksa nerūsējošā tērauda lējumu mehāniskās īpašības un pārbaudes prasības.
ASTM A995: Tā ir metrika (Un) A890 versija, kas tulko gandrīz visus A890 verbatim klauzulas, bet pārveido spēku, temperatūra, lielums, utt.. metriskās vienībās, piemēram, MPA, ° C, mm, utt..
ASTM A890/A995 aptver lējumus, kas izgatavoti no austenīta-feritiskiem nerūsējošiem tēraudiem. Tas sadalās sešās “A” pakāpēs, no 1Izšķirt (apakšējā sakausējuma duplekss) līdz 6Izšķirt (visaugstākais sakausējums super-duplekss).
- Darbības joma un piemērojamība: Standarts attiecas uz komponentiem, piemēram, sūkņu apvalkiem, vārstu ķermeņi, un cauruļu veidgabali, kas darbojas korozīvos plašsaziņas līdzekļos.
- Duplekss vs. Super-dupleksa klasifikācija:
-
- Divstāvu tēraudi (1.a - 3.a pakāpe) Funkcija ~ 50/50 ferīta-austenīta mikrostruktūras.
- Super-duplekss tēraudi (4.A -6A. Klase) satur paaugstinātu MO un N, lai uzlabotu izturību pret bedri.
- Liešana pret. Kaltas paralēles: Katra pakāpe atbilst kaltu ekvivalentiem (Piem., 3.a pakāpe → Uns J92205 Cast ↔ UNS S32205), Materiālu aizstāšanas vienkāršošana.
3. Pakāpes nomenklatūra & UNTS apzīmējumi
ASTM noslēpumainais “Na” nosaukums atspoguļo augošo sakausējuma saturu un veiktspēju:
| Pakāpe | Mest mūs | Kalts | Kopīgs nosaukums |
|---|---|---|---|
| 1Izšķirt | J93370 | S31500 | Divstāvu 2101 |
| 2Izšķirt | J92220 | S31803 | Divstāvu 2202 |
| 3Izšķirt | J92205 | S32205 | Divstāvu 2205 |
| 4Izšķirt | J93380 | S32550 | Super-duplekss 2509 |
| 5Izšķirt | J93404 | S32750 | Super-duplekss 2507 |
| 6Izšķirt | J93380* | S32760 | Super-duplekss 2570 |
*6A ir līdzīga UNS kā 4A, bet prasa augstāku MO/N līmeni.
Kad jūs pārvietojaties no 1A uz 6A, Elementārie papildinājumi - it īpaši MO un N - vienmērīgi griežas, Korozijas pretestības un izturības palielināšana.
4. Ķīmiskā sastāva salīdzinājums
Cieši apskatot leģējošos elementus ASTM A890/A995 pakāpēs, atklāj, kā hroma pieaugošās izmaiņas, niķelis, molibdēns, un slāpekļa piedziņas veiktspēja.
Jo īpaši, pakāpes 3Izšķirt (Divstāvu 2205 atlaist) un 5Izšķirt (Super-duplekss 2507 atlaist) Parādiet pāreju no standarta dupleksa uz super-dupleksu ķīmiju.
| Elements | Loma | 3.a pakāpe (J92205) | 5.a pakāpe (J93404) |
|---|---|---|---|
| Krekls | Primārā korozijas barjera | 24.0–26,0 WT % | 24.0–26,0 WT % |
| Iekšā | Austenīta stabilizators; izturība | 4.5–6,5 wt % | 6.0–8,0 WT % |
| Noplūde | Pitting/plaisu pretestības pastiprinātājs | 2.5–3,5 wt % | 3.0–5,0 wt % |
| N | Izturības un pretestības pastiprinātājs | 0.10–0,20 WT % | 0.24–0,32 WT % |
| Nojaukšanās | Dezoksidētājs; izmaksu reduktors | ≤ 1.5 wt % | ≤ 1.5 wt % |
| Un | Deoksidācijas un plūstamības palīdzība | ≤ 1.0 wt % | ≤ 1.0 wt % |
| C | Izturība, bet karbīda risks | ≤ 0.04 wt % | ≤ 0.03 wt % |
| Pūtīt, S | Piemaisīšanas ierobežojumi | P ≤ 0.04 wt %, S ≤ 0.03 wt % | P ≤ 0.04 wt %, S ≤ 0.03 wt % |
Atzīmēt: Visi skaitļi svara procentos.
Lielājošo elementu izmaksu ietekme
Beidzot, Kamēr molibdēns un slāpeklis ievērojami palielina veiktspēju, Viņi arī paaugstina neapstrādātu materiālu izmaksas:
- Molibdēns pārdod par $25–35/kg pret $5–8/kg niķelim. Izšķirt 1 wt % MO satura palielināšanās pievieno aptuveni $0.25–0,35 par sakausējuma kilogramu.
- Slāpeklis ir ekonomiskāks sakausējuma ražošanā, bet prasa maksu par augstu spiedienu, Apstrādes sarežģītības palielināšana.
5. Mehāniskās īpašības
Pāreja no ķīmiskā aplauzuma uz kalpošanas sniegumu, Mehāniskās īpašības nosaka, kā A890/A995 cast pakāpes iztur slodzes, ietekme, un deformācija.
Jo īpaši, Pakāpes 3Izšķirt (Divstāvu 2205) un 5Izšķirt (Super-duplekss 2507) Nodrošiniet ievērojamus stipruma uzlabojumus salīdzinājumā ar parasto austenītisko nerūsējošo tēraudu, vienlaikus saglabājot pietiekamu izturību dinamiskai videi.
| Īpašums | 3.a pakāpe (J92205) | 5.a pakāpe (J93404) | 300-Sērija austenīta (piemēram,. 316Lukturis) |
|---|---|---|---|
| Stiepes izturība | ≥ 655 MPA (95 ksi) | ≥ 795 MPA (115 ksi) | ~ 485 MPA (70 ksi) |
| Peļņas izturība (0.2%) | ≥ 450 MPA (65 ksi) | ≥ 550 MPA (80 ksi) | ~ 170 MPA (25 ksi) |
| Pagarināšana | ≥ 25 % | ≥ 15 % | ≥ 40 % |
| Cietība (HRC) | ≤ 25 | ≤ 32 | ≤ 22 |
| Carpy trieciens (–50 ° C) | ≥ 40 Jūti | ≥ 40 Jūti | ≥ 20 Jūti |
Spēks un stingrība
Pirmais, Gan duplekss, gan super-duplekss lepojas stiepes stiprumi vismaz 1.3–1,6 × augstāks par 316L.
Līdz ar to, Dizaineri izmanto plānākas sienas vai vieglāku komplektus, neupurējot slodzes spēju.
Turklāt, peļņas izturība- stress, ar kādu sākas pastāvīga deformācija - no ~ 170 MPa 316L līdz 316L līdz 450 MPA 3.a klasē, un 550 MPA 5.a klasē, Piedāvājot stabilu pretestību šļūdes un plastmasas plūsmai.
Elastība un izturība
Neskatoties uz viņu augsto spēku, Šie divstāvu sakausējumi saglabā atbilstošu pagarināšana (≥ 15–25 %). Turpretī, Daudzi augstas izturības tēraudi cieš no elastības zemāk 10 %.
Turklāt, Carpy v-nety testi plkst –50 ° C Apstipriniet trieciena enerģijas ≥ 40 Jūti, kas norāda, ka abas pakāpes pretojas trauslam lūzumam pat zem nulles pakalpojumos.
Cietība un izturība pret nodilumu
Blakus, izšķirt 25 HRC vāciņš 3A pakāpē un 32 HRC 5.a pakāpes līdzsvara cietībai ar mašīnām un metināmību.
Salīdzinot, Pilnībā rūdīts rīks tēraudi darbojas virs 55 HRC, bet trūkst korozijas pretestības. Praksē, Šie cietības līmeņi nozīmē Uzlabota nodilumizturība, Samazinot nodiluma līmeni līdz līdz 50 % pret 316L vircas erozijas testos.
6. Izturība pret koroziju
Duplekss un super-dupleksie tēraudi pārspēj austenitiku agresīvos plašsaziņas līdzekļos:
Vispārēja korozija:
Iekšā 3% Hcl pliet 50 ° C, 3.a pakāpe korodē plkst < 0.05 mm/gadā, salīdzinot ar ≈ 0.2 mm/gadā par 316 Ss (ASTM G31).
Lobīšana & Plaisu pretestība:
-
- 3.a pakāpe (Koks ~ 32) pretojas hlorīda līmenim līdz 1 M 25 ° C.
- 5.a pakāpe (Malka >40) izturas > 3 M hlorīds līdzīgos apstākļos (ASTM G48).
Stresa korozijas plaisāšana:
Dupleksas mikrostruktūras - it īpaši 5A -, augsta izturība pret hlorīda SCC, ļaujot droši darboties līdz 150 ° C.
7. AsTM A890/A995 Cast Duplex un Super-Duplex tēraudu priekšrocības
ASTM A890/A995 Cast pakāpes nodrošina pārliecinošu īpašumu kombināciju, kas tos atšķir no parastajiem nerūsējošajiem tēraudiem.
Augstas stiprības un svara attiecība
- Stiepes izturība kāpt uz 795 MPA 5.a klasē un 655 MPA 3.A klasē - aplikšana 1.6× ka 316 L austenīta nerūsējoša (≈ 485 MPA).
- Peļņas izturība sasniedzams 550 MPA (5Izšķirt) tikai pret 170 MPA par 316 Lukturis, ļauj dizaineriem samazināt sienas biezumu līdz pat 30% saglabājot līdzvērtīgu slodzes jaudu.
Ar šo spēka palielinājumu, Liešanas dupleksie komponenti sver mazāk, bet iztur augstāku iekšējo spiedienu - tulkojot vieglākos sūkņos, vārsti, un piederumi, kas neapdraud drošību.
Augstāka korozija un izturība pret eroziju
- Pretestības līdzvērtīgs skaitlis (Malka) pārsniegt 40 5.a klasē un sēž apkārt 32 3.a klasē, salīdzinot ar 20 par 316 Lukturis.
- Iekšā ASTM G48 Pitting testi, super-dupleksie lējumi pret hlorīda līmeni iepriekš 3 M pie 25 ° C bez iespiešanās, tā kā 316 L neizdodas plkst 0.5 M.
Turklāt, Dupleksas mikrostruktūras nodrošina pastiprinātu erozijas-korozijas izturību: vircas-erozijas izmēģinājumu ieraksts 25–40% zemāks masas zudums pret 316 Lukturis, Padarot A890/A995 ideālu, lai apstrādātu abrazīvas procesa straumes.
Lieliska stresa korozijas plaisāšanas pretestība
- Dupleksie sakausējumi uztur līdzsvarotu 50/50 ferīta-austenīta sajaukums, kas kavē SCC ierosināšanu un izplatīšanos.
- Lauka pieredze parāda nulles stresa korozijas plaisāšanas gadījumus ārzonu kolektoru blokos (5.a pakāpe) pāri 10 gadiem apkalpošana H₂s bagātajā vidē.
Šī uzticamība ar stiepes slodzi un kodīgu uzbrukumu krasi samazina neplānotu izslēgšanu un uzturēšanas izmaksas.
Izgatavošana un metināmība
- Lieta A890/A995 tēraudi Pieņemiet standarta dupleksa līmeņa pildvielas (ER2209, ER2594), sasniedzšana ≥ 90% locītavas efektivitāte.
- Pēc pēcvēstā šķīduma rites plkst 1 050 ° C, Metinātās zonas atgūst ideālo divstāvu līdzsvaru, nodrošinot vienveidīgas īpašības visā liešanā.
Viņu dalībnieku forma ļauj sarežģīt, plānas sienas, un filejas stūri - kas būtu nepieciešama plaša apstrāde vai metināšana, ja tas ir izgatavots no kaltas plāksnes.
Dzīves cikla izmaksu pabalsti
- Kaut arī neapstrādātu materiālu izmaksas darbojas 20–30% augstāks par 316 Lukturis, Paplašināti servisa intervāli (bieži 2–3 × ilgāks) un samazināta rezerves frekvences piegāde 10–20% zemākas kopējās īpašumtiesību izmaksas 20 gadiem.
- Gadījumu izpēte atsāļošanas augos norāda 50% mazāk neplānotu pārtraukumu, modernizējot no 316 L līdz 3.A pakāpei sūkņu korpusi.
Līdz ar to, Sākotnējā prēmija A890/A995 lējumiem bieži maksā par sevi, izmantojot minimizētu dīkstāves un uzturēšanu.
Plaša lietojumprogrammu daudzpusība
- No Ķīmiskās apstrādes vārsta korpusi un zemūdens daudzveidības bloki līdz reversās osmozes trauki, Šie liešanas tēraudi droši darbojas visā pH 0–14, temperatūra –50 ° C līdz 300 ° C, un spiediens līdz 35 MPA.
- Viņu pierādītie sasniegumi eļļas & gāze, jūras, enerģijas ražošana, un rūpnieciskā pārstrāde uzsver viņu kā sakausējumu statusu vissmagākajos apkalpošanas apstākļos.
8. Lietojumprogrammas un tipiskas sastāvdaļas
Ķīmiskā apstrāde
- Vārstu ķermeņi un pārsegi
- Sūkņa apvalki un lāpstiņriteņi
- Siltuma-exchanger čaumalas un caurules loksnes
Eļļas & Gāze (Zemūdens un augšdaļa)
- Zemūdens kolektoru bloki un Ziemassvētku koku vārstu korpusi
- Wellhead atloki un adapteri
- Kontroles vārstu apdare un izpildmehānisma iežogojumi
Atsāšana & Jūras sistēmas
- Reverse-osmozes membrānas korpusi
- Jūras ūdens sūkņu lāpstiņriteņus un difuzoru gredzenus
- Dzesēšanas ūdens galvenes un klāja cauruļvadi
Spiediena saturošs aprīkojums
- Augstspiediena reaktora čaumalas un galvas
- Cauruļvada elkoņi, tējas, un metinātā kakla atloki
- Kriogēnie tvertņu oderējumi un sprauslu adapteri
9. Secinājums
Kopsavilkumā, ASTM A890/A995 3.A un 5.A pakāpe Piedāvājiet pārliecinošu mehāniskās veiktspējas un korozijas pretestības kombināciju.
3.a pakāpe (Divstāvu 2205 atlaist) atbilst mēreni kodīga vide par mērenām izmaksām,
kamēr 5.a pakāpe (Super-duplekss 2507 atlaist) iztur skarbākos hlorīda un augstas temperatūras apstākļus-kaut arī premium.
Ieteikumi:
- Atlasiet 3.A pakāpi Kad hlorīda līmenis paliek zemāk 1 M un temperatūra < 100 ° C; Izmantojiet savu rentabilitāti sūknēšanas un vārsta ķermeņiem.
- Izvēlieties 5.A pakāpi Apakškalpojuma vai atsāļošanas dienestam, kur pren > 40 ir kritisks; tā augstākā SCC pretestība nodrošina ilgus servisa intervālus.
- Sekojiet stingrām metināšanas vadības ierīcēm un pēcpuses siltuma procedūras, lai saglabātu dupleksu mikrostruktūras dalībnieku komponentos.
Izvēlēties LangHe Jūsu precīzi izstrādātajam ASTM A890/A995 lieto dupleksu un super-dupleksu nerūsējošais tērauds komponenti.
Mūsu uzlabotās lietuves iespējas un stingra kvalitātes nodrošināšana nodrošina optimālu izturību, izturība pret koroziju, un dimensiju precizitāte jūsu visprasīgākajām lietojumprogrammām.
Sazinieties ar Langhe šodien, lai apspriestu jūsu projekta prasības un pieprasītu personalizētu citātu!
