1. Трубы из дуплексной нержавеющей стали второго поколения характеризуются сверхнизким содержанием углерода и азота, типичным составом Cr5%Ni0,17%N и более высоким содержанием азота (2205), чем трубы из дуплексной нержавеющей стали первого поколения. Это повышает стойкость к коррозии под напряжением и питтинговой коррозии в кислых средах с высокой концентрацией хлорид-ионов. Азот является сильным аустенитообразующим элементом. Добавление азота в дуплексную нержавеющую сталь не только улучшает пластичность и вязкость стали без видимых повреждений, но и повышает её прочность, а также препятствует выделению и задержке карбидов.
2. Организационная функция: в теплице аустенит и феррит составляют около половины твёрдого раствора, обладающего свойствами двухфазной структуры. Сталь сохраняет свойства малоферритной нержавеющей стали, стойкой к точечной коррозии, растрескиванию и хлоридной коррозии под напряжением, обладает хорошей вязкостью, низкой температурой хрупкости, стойкостью к межкристаллитной коррозии, механическими свойствами и хорошей свариваемостью.
3. При одинаковом давлении можно сэкономить материал. Предел текучести и стойкость к коррозии под напряжением у дуплексных нержавеющих труб почти в 1 раз выше, чем у аустенитной нержавеющей стали. Коэффициент линейного расширения у них меньше, чем у аустенитной нержавеющей стали, а у низкоуглеродистой стали он близок. Холодная ковка уступает по качеству аустенитной нержавеющей стали.
4. Свариваемость: трубы из дуплексной нержавеющей стали марки 2205 обладают хорошей свариваемостью, подходят для холодной сварки, чувствительность к образованию горячих трещин низкая, предварительный подогрев перед сваркой и последующая термообработка обычно не требуются. Благодаря низкой склонности к образованию однофазного феррита и высокому содержанию азота в зоне термического влияния, при разумном выборе сварочного материала энергия сварочной проволоки может контролироваться, что обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики.
5. Горячие трещины: Чувствительность к образованию горячих трещин значительно ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали. Это обусловлено невысоким содержанием никеля, малым содержанием примесей, легко образующих легкоплавкую эвтектику, затрудненным образованием жидкой пленки с низкой температурой плавления и отсутствием опасности быстрого роста зерна при высоких температурах.
6. Хрупкость в зоне термического влияния: Основной проблемой сварки труб из дуплексной нержавеющей стали является зона термического влияния. Из-за быстрого охлаждения зоны термического влияния в неравновесном состоянии теплового цикла сварки, феррит всегда остаётся более остывшим, что повышает чувствительность к коррозии и водородному растрескиванию.
7. Металлургия сварки: В процессе сварки дуплексной нержавеющей стали под воздействием термоциклирования микроструктура и зона термического влияния металла шва претерпевают ряд изменений. При высоких температурах в процессе охлаждения дуплексной нержавеющей стали выделяются феррит и аустенит. Количество выделяющегося аустенита зависит от многих факторов.
Время публикации: 26 июня 2023 г.