7 czerwca 2008

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "7 czerwca 2008"

Ewa Kania
6 lat temu
Przeglądów:

1 7 czerwca

2 Stale Duplex Grupa wysoko wytrzymałych ych gatunków stali nierdzewnych

3 Spis treści Wprowadzenie Skład chemiczny, własności korozyjne oraz własności mechaniczne Efektywność ekonomiczna i Koszt Cyklu Życia Aspekty wytwarzania Wnioski

4 Stal nierdzewna Wiele możliwo liwości

5 Co decyduje o własnow asnościach gatunku stali? Struktura Własności podstawowe Pierwiastki stopowe (Obróbka cieplna) (Odkształcenie plast. na zimno) Pozycja w grupie Pierwiastki stopowe Inne czynniki wpływające Wykończenie powierzchni Odkształcenie plast. na zimno Duplex Martenzytyczny Austenityczny Ferrytyczny

6 Idea stali duplex Najlepsze z dwóch światów Austenityczna stal nierdzewna Ferrytyczna stal nierdzewna Austenityczno-Ferrytyczna stal nierdzewna

7 Stale Duplex Długa historia 23. Grudnia 1930 Woda morska 453 S (~ASTM 329) Zbiornik reaktora Sierpień 1933

Konwertor AOD Przełom w nowoczesnych gatunkach ach stali

(Argon-Oxygen-Decarburisation) Późne lata 60, początek

lat 70 Gatunki niskostopowe stali Duplex Lean Duplex

8 Konwertor AOD Przełom w nowoczesnych gatunkach ach stali Duplex Proces konwertorowy AOD (Argon-Oxygen-Decarburisation) Późne lata 60, początek 70 Pierwszy nowoczesny gatunek stali Duplex 2205 Połowa lat 70 Gatunki niskostopowe stali Duplex Lean Duplex 2304 oraz LDX 2101 Gatunki wysokostopowe stali Duplex Super Duplex 2507 Konwertor AOD

9 Stale Duplex obecnie Znakomite i szeroko stosowane materiały inżynierskie Mosty i Konstrukcje budowlane Zbiorniki magazynowe Aparatura procesowa Chemikaliowce Zbiorniki ciśnieniowe

10 Spis treści Wprowadzenie Skład chemiczny, własności korozyjne oraz własności mechaniczne Efektywność ekonomiczna i Koszt Cyklu Życia Aspekty wytwarzania Wnioski

11 EN Stale Duplex Składy chemiczne ASTM S32101 S32304 S32205 S32750 Outokumpu LDX SAF2507 Cr 21, Typowy Skład Chemiczny, % Ni 1,5 4,8 5,7 7 Mo 0,3 0,3 3,1 4 C 0,03 0,02 0,02 0,02 N 0,22 0,10 0,17 0,27 Inne 5Mn

12 Stale Duplex oraz niektóre pozostałe e gatunki EN ASTM Outokumpu Cr Ni Mo C N Typowy Skład Chemiczny, % Inne S32101 LDX ,5 1,5 0,3 0,03 0,22 5Mn L ,1 8,3-0, S ,8 0,3 0,02 0, L ,2 10,1 2,1 0, S ,7 3,1 0,02 0, L 904L ,3 0,01-1,5Cu S32750 SAF ,02 0, S SMO ,1 0,01 0,20 Cu

13 Odporność korozyjna krytyczna temperatura powstawania wżerw erów w CPT Próby laboratoryjne stosowane jedynie w celu porównania CPT, o C Austenite Duplex LDX L SAF SMO Krytyczna temperatura powstawania wżerów zgodnie z ASTM G 150 (1M NaCl)

14 EN ASTM Outokumpu Własności mechaniczne Minimalne wartości zgodnie z EN 10088, Taśmy i zwoje walcowanie na zimno** R p0,2 (MPa) R m (MPa) A 5 (%) * S32101* LDX2101* L S L S L 904L S32750 SAF S SMO * Gatunek LDX 2101 nie został jeszcze uwzględniony w normie EN 10088, własności mechaniczne według ASTM A240. ** Wartości projektowe mogą różnić się w zależności od różnych postaci produktów. Odpowiednie wartości dostępne są w stosownych specyfikacjach

Rodzaj obciąż ążenia oraz potencjalne oszczędno dności stali Duplex Rozciąganie Zbiornik ciśnieniowy Gięcie blach grubych Zbiornik magazynowy Wyboczenie Kolumna Potencjalne oszczędności 1.

15 Rodzaj obciąż ążenia oraz potencjalne oszczędno dności stali Duplex Rozciąganie Zbiornik ciśnieniowy Gięcie blach grubych Zbiornik magazynowy Wyboczenie Kolumna Potencjalne oszczędności 1. Rozciąganie Potencjalne oszczędności do 50% 2. Gięcie blach grubych Potencjalne oszczędności do 30% 3. Wyboczenie Potencjalne oszczędności do 15% Uwaga! Ilustracje przedstawiają oddziaływanie wytrzymałości. Rzeczywiste oszczędności zależą od obiektu oraz zastosowanych przepisów projektowych.

16 Wytrzymałość mechaniczna oraz odporność korozyjna R p0.2 [MPa] LDX L Stale nierdzewne typu Duplex 2507 Austenityczne stale nierdzewne 254 SMO Zależność wytrzymałości i korozji lokalnej (wżerowej i szczelinowej)

17 Zbiorniki magazynowe Melasa LDX 2101 Silos na mąkę LDX 2101 Zbiorniki na wino LDX 2101 i 2304 Kadź do ługowania cynku - SAF 2507 Biopaliwa LDX 2101

18 Zbiorniki ciśnieniowe Odsalanie Zbiornik wyrównawczy LDX 2101 Reaktor nadtlenkowy LDX 2101 Komora fermentacyjna o działaniu ciągłym

19 Rury i przewody elastyczne Obecnie wszyscy producenci rur i przewodów elastycznych stosują stale nierdzewne Duplex - LDX SAF 2507

20 Pękanie wywołane korozją naprężeniową Badanie Procesu Parowania Kropli R/Rp0.2 at 200 C,% * 316* 904L 254 SMO 2304** 2205 SAF 2507

21 Pękanie wywołane korozk orozją naprężeniową trzy możliwo liwości? +Ni 904L 254 SMO Ni Austenityczne stale nierdzewne z wysoką zawartością Ni i Mo Pękanie korozyjne indukowane chlorkiem w standardowych austenitycznych stalach nierdzewnych , 4404 Ni Ferrytyczne stale nierdzewne Dobre, ale nie wystarczająco odporne na korozję wżerową i szczelinową Stale nierdzewne Duplex LDX SAF 2507

oraz podgrzewacz - wykonane z 2304 dla browaru w Austrii

22 Gatunki Duplex rozwiązuj zują problemy pękania p wywołanego korozją napręż ężeniową Zbiornik gorącej wody oraz podgrzewacz - wykonane z 2304 dla browaru w Austrii Domowe urządzenia grzewcze Typowe zastosowanie gatunków Duplex

23 Spis treści Wprowadzenie Skład chemiczny, własności korozyjne oraz własności mechaniczne Efektywność ekonomiczna i Koszt Cyklu Życia Aspekty wytwarzania Wnioski

duplex - 2205 Austenityczne stale nierdzewne np. 316L/1.

24 Komory odparowywania - Odsalanie MSF Stal węglowa LT-MED DualDuplex - Stal 2205 połączona ze stalą 2304 lub LDX 2101 Stale nierdzewne typu duplex Austenityczne stale nierdzewne np. 316L/ Stal węglowa platerowana stalą nierdzewną Stal węglowa z okładziną ze stali nierdzewnej

25 Mosty oraz Konstrukcje budowlane wykonane ze stali Duplex Pomyśl l o Kosztach Cyklu Życia! Szwecja Hiszpania Norwegia - LDX 2101 Barka Śluza Okratowanie Elementy konstrukcyjne

26 Spis treści Wprowadzenie Skład chemiczny, własności korozyjne oraz własności mechaniczne Efektywność ekonomiczna i Koszt Cyklu Życia Aspekty wytwarzania Wnioski

27 Kształtowanie towanie stali Duplex /1 Stale duplex są odpowiednie do większości operacji kształtowania stosowanych w procesie wytwarzania stali nierdzewnych Formowanie na zimno Wysoka umowna granica plastyczności Wyższe siły robocze oraz sprężynowanie w porównaniu ze stalami austenitycznymi Dobra podatność na kształtowanie technologiczne - Ciągliwość mniejsza niż dla stali austenitycznych, lecz większa w porównaniu ze stalami ferrytycznymi Gięcie; charakterystyczne minimalne współczynniki gięcia (promień/grubość materiału, wartości R/t): stale Duplex: 2.5 stale Austenityczne: 1-2 stale Ferrytyczne: 3

Kształtowanie towanie stali Duplex /2 Formowanie na gorąco Niska wytrzymałość w wysokiej temperaturze Elementy wymagają podparcia podczas procesu Prawidłowo,

28 Kształtowanie towanie stali Duplex /2 Formowanie na gorąco Niska wytrzymałość w wysokiej temperaturze Elementy wymagają podparcia podczas procesu Prawidłowo, przeprowadzany jest następnie proces wyżarzania rozpuszczającego Charakterystyczne temperatury, C Formowanie na gorąco Wyżarzanie rozpuszczające Wyżarzanie odprężające

Obróbka bka skrawaniem stali Duplex Z uwagi na większą twardość, stale Duplex wymagają zwykle w większej mierze skrawania niż konwencjonalne austenityczne stale nierdzewne, takie jak 1.4404/316L.

29 Obróbka bka skrawaniem stali Duplex Z uwagi na większą twardość, stale Duplex wymagają zwykle w większej mierze skrawania niż konwencjonalne austenityczne stale nierdzewne, takie jak /316L. LDX 2101 charakteryzuje się doskonałą skrawalnością! Wskaźnik skrawalności Skrawanie przy pomocy narzędzi z węglika spiekanego Narzędzia ze stali szybkotnącej Wskaźnik skrawalności: W odniesieniu do (wskaźnik = 1,0) Wzrasta wraz z polepszeniem skrawalności Wykres sporządzony na podstawie danych testowych pochodzących z kilku różnych operacji obróbki skrawaniem Nie opisuje względnej wydajności narzędzi wykonanych ze stali szybkotnącej oraz narzędzi z węglików

30 LDX 2101, Skrawalność 304L LDX 2101 Frezowanie, Milling, tool trwałość life time narzędzia at 115 m/min przy 115 m/min Minutes Minuty Narzędzie: Węglik spiekany pokrywany, SANDVIK Coromant R T3-ML 1025

31 Spawanie stali nierdzewnych DuplexD Gatunki duplex charakteryzują się dobrą spawalnością oraz możliwością zastosowania najczęściej stosowanych metod spawania Zwiększony kąt spoiny (+10º), mniejsza powierzchnia styku Zredukowana prędkość spawania przy zastosowaniu spawania automatycznego GTAW (+H 2 lub He) Zastosowanie spoiw typu duplex (w większości przypadków) Unikanie zbyt grubych ściegów w celu uniknięcia porowatości Zastosowanie azotu w procesie GTAW GMAW impulsowo oraz atmosferze ochronnej Ar+He+CO 2 Ferryt 20-75%, brak większego wpływu na korozję lub własności mechaniczne Temperatura warstwy pośredniej <150ºC (<100ºC dla 2507) Zastosowanie odpowiedniej energii liniowej

32 Wnioski Grupa stali Duplex Stale Duplex LDX 2101, 2304, 2205 i SAF oferują: Zrównoważone własności Świetne połączenie wytrzymałości mechanicznej oraz odporności korozyjnej Obszar zastosowań Gatunki stali Duplex mogą być stosowane w większości środowisk, od średnio do silnie agresywnych Uniwersalność Mogą być użyte w wielu zastosowaniach, w których obecnie stosowane są stale nierdzewne o niższej wytrzymałości lub materiały o niższej odporności korozyjnej Opłacalność Ogromny potencjał oszczędności wagi i kosztów, na początku oraz podczas okresu użytkowania wyrobu Udowodnioną przydatność Gatunki stali Duplex są z powodzeniem wykorzystywane w różnorodnych zastosowaniach oraz gałęziach przemysłu

33 Stale Duplex dodają wytrzymałość do odporności korozyjnej!

Podobne dokumenty

7 czerwca

www.puds.pl 7 czerwca 2008 LDX 2101 i 2304 Wysoko opłacalne stale Duplex, jako alternatywa dla austenitycznych gatunków w stali nierdzewnych www.outokumpu.com Zagadnienia Omawiane gatunki stali Korozja