Primerjava priljubljenih Duplex nerjavnih cevi za industrijsko uporabo

V industrijskih cevovodnih sistemih sta najpogosteje uporabljena razreda cevi iz dupleksnega nerjavečega jekla nedvomno standardni dupleks 2205 (UNS S32205) in super dupleks 2507 (UNS S32750).Dvostranska nerjavna cevzdružuje visoko odpornost proti koroziji z izjemno mehansko trdnostjo, zaradi česar je primeren za uporabo v agresivnih okoljih-, kot so kemična predelava, obrati na morju, razsoljevanje morske vode in proizvodnja celuloze.

Trenutno industrijski sektor razvršča te materiale v tri glavne skupine: standardni dupleks, lean dupleks in super dupleks. Ti so označeni z razredi 2205, 2304/2101 in 2507; razlikujejo se po sestavi zlitin in značilnostih delovanja, da izpolnjujejo raznolike industrijske zahteve,-ki segajo od arhitekturnih oblog do globokomorskega-črpanja nafte.

Priljubljene vrste dupleksnih nerjavnih cevi

 

Standard Duplex (2205)

2205 (UNS S32205) je najbolj vsestranski standardni dupleksni razred na trgu in služi kot primarni material za industrijske cevne sisteme.2205 duplex nerjaveče cevidokazuje uravnoteženo delovanje v najbolj jedkih okoljih in je relativno enostaven za obdelavo in izdelavo.

Super Duplex (2507)

2507 je visoko legirano "super duplex" nerjavno jeklo, zasnovano posebej za ekstremna okolja. V primerjavi z 2205 ponuja vrhunsko odpornost proti luknjanju in večjo trdnost, zaradi česar je idealen za uporabo pri pridobivanju nafte in plina na morju, predelavi morske vode in zelo korozivnih kemičnih sistemih.

Lean Duplex Grades

Vitka dupleksna nerjavna jekla običajno uporabljajo stopnje, kot sta 2304 (UNS S32304) in 2101 (UNS S32101)-ekonomična različica dupleksnih cevi iz nerjavečega jekla. Čeprav njihova odpornost proti koroziji ni na ravni 2205, ostaja njihova trdnost znatno višja od trdnosti avstenitnih nerjavnih jekel, kot sta 304L in 316L.

Ključne razlike v delovanju

Temeljna razlika med temi tremi kategorijami dupleksnih cevi iz nerjavečega jekla je v njihovi vsebnosti zlitin, s čimer se vzpostavi hierarhični spekter, ki sega od varčnih do visoko{0}}zmogljivih razredov: Super Duplex > Standard Duplex > Lean Duplex. Razlike v zmogljivosti se kažejo predvsem v dveh razsežnostih: odpornosti proti jamičasti koroziji,-ki jo povzroča klorid, in mehanski trdnosti.

V okoljih,-ki vsebujejo klorid, se najvišje delovne temperature in veljavne mejne koncentracije za te tri vrste dupleksnih cevi iz nerjavečega jekla zaporedno zvišujejo. Lean Duplex je primeren za okolja z nizkimi do zmernimi koncentracijami kloridov; Razred 2205 lahko prenese večino aplikacij v morski vodi in kemičnih medijih, medtem ko je razred 2507 zmožen dolgoročne-uporabe pri visokih-temperaturah in visokih-kloridih.

Kar zadeva mehanske lastnosti, je meja tečenja vseh treh vrst v razponu 450–550 MPa-, kar je precej višje kot pri običajnih avstenitnih jeklih-, vendar ima Super Duplex vrhunsko natezno trdnost in običajno boljšo-nizkotemperaturno žilavost.

Ključne razlike v odpornosti proti koroziji

Kar zadeva odpornost proti koroziji, imajo tri kategorije dupleksnih cevi iz nerjavečega jekla izrazit gradient učinkovitosti. Nizke stopnje dupleksa (kot sta 2101 in 2304) imajo nižjo vsebnost niklja in molibdena; njihovo ekvivalentno število odpornosti proti luknjanju (PREN) običajno pade med 26 in 28. Ti razredi so primerni predvsem za okolja z nizko koncentracijo kloridnih ionov, pa tudi za blage atmosferske ali sladkovodne pogoje. Medtem ko je njihova odpornost proti luknjičasti koroziji primerljiva z-ali nekoliko boljša od-odpornosti 316L, niso primerni za uporabo v zelo jedkih medijih.

Standardni dupleksni razred 2205-ki izkorišča sinergijske učinke približno 22 % kroma, 3 % molibdena in dušika-doseže vrednost PREN v razponu od 33 do 36. Učinkovito vzdrži izpostavljenost standardni morski vodi, večini organskih kislin in kemičnim medijem, ki vsebujejo klorid, ter izkazuje odpornost proti razpokam zaradi napetostne korozije veliko boljši od tradicionalnih avstenitnih nerjavnih jekel.

Super duplex razred 2507 s povišanjem vsebnosti kroma na 25 % in molibdena na 4 % doseže vrednost PREN, ki presega 40. Zasnovan je posebej za izjemno zahtevne delovne pogoje-, kot so tisti, ki vključujejo visoke temperature, visoke koncentracije klorida ali prisotnost vodikovega sulfida. Tudi v pogojih, kjer drugi razredi ne bi zdržali, je sposoben dolgoročno vzdrževati stabilen pasivni film in s tem učinkovito preprečiti pojav luknjičaste in razpokane korozije.

2205 Dvostranska cev iz nerjavečega jekla

Dvostranska cev iz nerjavečega jekla 2205 nudi odlično razmerje med trdnostjo, odpornostjo proti koroziji in ceno. V primerjavi s 316L zagotavlja višjo mehansko trdnost in boljšo odpornost proti luknjičastim razpokam in napetostni koroziji, zaradi česar je najpogosteje uporabljen dvostranski razred. Vendar pa ni primeren za dolgotrajno uporabo nad 300 stopinj ali v zelo agresivnih medijih, kot je koncentrirana klorovodikova ali fluorovodikova kislina. V okoljih z izjemno visoko-kloridno vsebnostjo je morda potrebna kakovost super dupleksa.

Cev iz nerjavečega jekla 2507 Super Duplex

Cev iz nerjavečega jekla 2507 super duplex zagotavlja izjemno odpornost na luknjičasto -povzročeno kloridno korozijo, razpoke zaradi napetostne korozije, zaradi česar je idealna za najzahtevnejša okolja na morju in kemična predelava. Njegove glavne pomanjkljivosti so višji stroški materiala in strožje zahteve glede izdelave, saj varjenje, preoblikovanje in toplotna obdelava zahtevajo strožjo kontrolo procesa.

Vitka dupleksna cev iz nerjavečega jekla

Vitka dupleksna cev iz nerjavečega jekla je cenjena zaradi svoje stroškovne-učinkovitosti in visoke trdnosti. Razredi, kot je 2101, uporabljajo nižjo vsebnost niklja, kar zmanjšuje izpostavljenost nihanjem cen niklja, hkrati pa nudi boljšo trdnost kot običajna avstenitna nerjavna jekla. Vendar pa je njihova odpornost proti koroziji nižja kot pri 2205, kar omejuje njihovo uporabo v zelo jedkih ali visoko-kloridnih okoljih.

Ocena
Ime ocene	Lean Duplex	2205 Duplex	2507 Super Duplex
Glavne prednosti	Nizka cena, dobra trdnost, zmerna odpornost proti koroziji	Uravnoteženi stroški in zmogljivost, široka industrijska uporaba	Najvišja odpornost proti koroziji in trdnost
Tipične omejitve	Omejena uporaba pri hudih kloridih	Ni idealno za ekstremno korozivna okolja	Višji stroški, strožji nadzor izdelave
Odpornost na kloride	< 500 ppm	500-2000 ppm	>2000 ppm
Relativni stroški	Nižje (primerljivo ali nižje od 316L)	Zmerno	Višje (približno 1,5- do 2-krat več kot 2205)
Varljivost	Dobro	Dobro	Zahteva strog nadzor
področja uporabe	Vodni sistemi, lahka industrija, strukturna uporaba	Kemični obrati, procesne cevi, splošne industrijske storitve	Morje, morska voda, huda kemična storitev