Стали Duplex и Super Duplex: особенности и преимущества

Duplex и Super Duplex – аустенитно-ферритные нержавеющие стали, основу микрострутуры которых составляют две фазы: аустенит и феррит. Ajnj - Нержавеющие стали Duplex и Super DuplexПроцент феррита и аустенита в каждой марке дуплексной стали разное, но стандартно от 40% до 60%. Приблизительно одинаковое количество каждой фазы неслучайно – именно так обеспечивается более высокая прочность, качественная свариваемость больших толщин, хорошая ударная вязкость и сопротивление растрескиванию, спровоцированному коррозионным воздействием.

Идея создания таких сталей зародилась в 20-х годах прошлого века во Франции и Швеции. Первая плавка была осуществлена в швейцарском городе Авеста в 1930 году. Запатентована первая марка стали duplex в 1936 году. Несмотря на это, интенсивное производство и применение сталей класса дуплекс приходится на последние 30-40 лет.

Основной причиной разработки аустенитно-ферритных нержавеющих сталей является недостаточная устойчивость аустенитных сталей к межкристаллитной коррозии, вызванной хлоридосодержащими охлаждающими водами и другими агрессивными промышленными жидкостями.

Главные причины повышенного производства дуплесных и супердуплексных сталей – усовершенствование технологии регулирования содержания азота в сталях, дефицит никеля, который спровоцировал рост стоимости аустенитных сталей и активное строительство нефтяных платформ и вышек, которые нуждаются в сталях с повышенной устойчивостью к коррозии в морской соленой воде.

Сталь Duplex и Super Duplex: марки и характеристики

Современная аустенитно-ферритная сталь делиться на:

Сталь Duplex – нержавеющая сталь, полученная в результате дуплекс-процесса. При добавлении никеля в ферритную хромовую сталь формируется мелкозернистая микроструктура с основой, которая содержит феррит и аустенит практически в равных долях. В состав дуплексной стали стандартно входит хром – 18-20%, никель – 4-7%. Дуплексная структура стали обеспечивает высокую механическую прочность, предел текучести при растяжении, более лучшее противостояние образованию трещин от коррозии под напряжением, и отличную свариваемость материала. 

Сталь Super Duplex – нержавеющая сталь, которая относится к группе «суперсталей». Такая сталь пригодна даже для эксплуатации в открытом космосе. Главное отличие, которым характеризуется супердуплексная сталь – большой процент хрома и молибдена в химическом составе. Из-за этого на нее практически не оказывают воздействие кислоты и щелочи, например, супердуплексная нержавеющая сталь абсолютно невосприимчива к хлоридам. Повышенное содержание легирующих элементов наделил сталь рядом характеристик: еще более повышенной устойчивостью к коррозии, механической прочностью, превосходящей прочность дуплексных сталей, устойчивостью к коррозионным процессам.

Марка стали Торговое обозначение ASTM UNS W.Nr. EN
Duplex SAF 2205 - URANUS 45N F51 S31803 1.4462 X2CrNiMoN22-5-3
Duplex 2205 SAF 2205 - URANUS 45N F60 S32205 1.4462 X2CrNiMoN22-5-3
Duplex 2304 URANUS 35N -    S32304 1.4362 X2CrNiN23-4
SuperDuplex 4501 ZERON 100 F55 S32760 1.4501 X2CrNiMoCuWN25-7-4
SuperDuplex 2507 SAF 2507 - URANUS 47N F53 S32750 1.4410 X2CrNiMoN25-7-4
SuperDuplex 255 URANUS 52N -    S32550 - S32520 1.4507 X2CrNiMoCuN25-6-3

Преимущество и применение Duplex и Super Duplex

К основному преимуществу дуплексных и супердуплексных сталей стоит отнести повышенный предел текучести по сравнению с простыми аустенитными марками стали.

Кроме того, сталь аустенитно-ферритного класса характеризуются:

  • высокой механической прочностью;
  • повышенной устойчивостью к точечной и щелевой коррозии;
  • повышенной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением;
  • хорошей коррозионной стойкостью к сульфидному напряжению;
  • хорошей свариваемостью;
  • легкостью в обработке;
  • низким тепловым расширением;
  • высокими энергопоглащением и теплопроводностью;
  • повышенной устойчивостью к коррозионной усталости;
  • износостойкостью.

Стоит отметить, что за счет небольшого содержания дорогостоящего никеля в составе, цена дуплекс стали будет более доступной, что немаловажно для современной промышленности.

Дуплексная нержавеющая сталь нашла применение в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости в агрессивных условиях.

Как отличная альтернатива простым аустенитным сталям дуплекс нашел широкое применение в:

  • нефтегазовой промышленности;
  • химической и пищевой промышленности;
  • целлюлозно-бумажном производстве;
  • энергетической отрасли;
  • судостроении, машиностроении и авиации;
  • производстве оборудования и аппаратуры для работы в серной и соляной кислотах;
  • производстве оборудования для опреснения морской воды;
  • производстве теплообменников, водонагревателей, роторов и сосудов, работающих под давлением;
  • производстве емкостей и цистерн для транспортировки химической продукции;
  • изготовлении арматуры для металлоконструкций, листов, полос, слитков, проволоки и пр.

Также стали дуплекс и супердуплекс используют для пожарозащитных перегородок на нефтедобывающих платформах, работающих в морской воде.

Заказать и купить нержавеющие стали Duplex и Super Duplex Вы можете в нашей компании ЕМК. Мы поставляем специальные стали ведущих европейских производителей и гарантируем их качество. Вся наша продукция соответствует мировым сертификатам и поставляется с соответствующей документацией.


Другие материалы
Сталь X6CrNi18-10 - 1.4948
Сталь GX10NiCrSiNb32-20 - 1.4859
Сталь St 37-3
Сталь HW 56 - 1.2678
Сталь C 17 Mo
ASTM B127 / ASME SB127
Сталь S460QLO - 1.8667
Сплав CW120C / CuZr