U industrijskim cevovodnim sistemima, najšire korišćene vrste dupleks cevi od nerđajućeg čelika su nesumnjivo standardni duplex 2205 (UNS S32205) i super duplex 2507 (UNS S32750).Duplex nerđajuća cijevkombinuje visoku otpornost na koroziju s izuzetnom mehaničkom čvrstoćom, što ga čini pogodnim za primjenu u agresivnim okruženjima-kao što su hemijska prerada, offshore postrojenja, desalinizacija morske vode i proizvodnja celuloze.
Trenutno, industrijski sektor kategorizira ove materijale u tri glavne grupe: standardni duplex, lean duplex i super duplex. Ovo su tipični razredi 2205, 2304/2101 i 2507; razlikuju se po svojim legiranim sastavima i karakteristikama performansi kako bi ispunili širok spektar industrijskih zahtjeva-od arhitektonskih obloga do-vađenja nafte iz dubokog mora.
Popularne Duplex nerđajuće cevi
Standard Duplex (2205)
2205 (UNS S32205) je najsvestraniji standardni dupleks tip na tržištu i služi kao primarni materijal za industrijske cevovodne sisteme.2205 dupleksne nerđajuće cevipokazuje uravnotežene performanse u većini korozivnih okruženja i relativno je lak za obradu i proizvodnju.
Super Duplex (2507)
2507 je visoko legirani "super duplex" nehrđajući čelik dizajniran posebno za ekstremna okruženja. U poređenju sa 2205, nudi superiornu otpornost na piting i veću čvrstoću, što ga čini idealnim za primenu u eksploataciji nafte i gasa na moru, preradi morske vode i visoko korozivnim hemijskim sistemima.
Lean Duplex Grades
Lean duplex nerđajući čelik obično koristi razrede kao što su 2304 (UNS S32304) i 2101 (UNS S32101)-ekonomična varijanta dupleks cevi od nerđajućeg čelika. Iako njihova otpornost na koroziju nije ista kao kod 2205, njihova čvrstoća ostaje znatno veća od one kod austenitnih nerđajućih čelika kao što su 304L i 316L.
Duplex nerđajuća cijev Klasifikacija:Standard vs. Lean vs. Super Duplex
Ključne razlike u performansama
Osnovna razlika između ove tri kategorije dupleks cijevi od nehrđajućeg čelika leži u njihovom sadržaju legure, čime se uspostavlja hijerarhijski spektar u rasponu od ekonomičnih do visokih{0}} razreda performansi: Super Duplex > Standard Duplex > Lean Duplex. Razlike u performansama se prvenstveno manifestuju kroz dvije dimenzije: otpornost na koroziju uzrokovanu hloridom-idukovanom točkom korozijom i mehaničku čvrstoću.
U okruženjima koja sadrže hlorid{0}}, maksimalne radne temperature i primjenjive granice koncentracije za ova tri tipa dupleks cijevi od nehrđajućeg čelika se uzastopno povećavaju. Lean Duplex je pogodan za okruženja sa niskom do umjerenom koncentracijom klorida; Grade 2205 može podnijeti većinu primjena morske vode i hemijskih medija, dok je Grade 2507 sposoban za dugotrajnu-službu pod visokim-temperaturama, visokim-uslovima klorida.
Što se tiče mehaničkih svojstava, čvrstoća tečenja sva tri tipa spada u raspon od 450-550 MPa-značajno veća od one kod konvencionalnih austenitnih čelika-ipak Super Duplex pokazuje superiornu vlačnu čvrstoću i tipično posjeduje bolju žilavost na niskim{4}}temperaturama.
Ključne razlike u otpornosti na koroziju
U pogledu otpornosti na koroziju, tri kategorije dupleks cijevi od nehrđajućeg čelika pokazuju jasan gradijent performansi. Lean duplex tipovi (kao što su 2101 i 2304) imaju niži sadržaj nikla i molibdena; njihov ekvivalentni broj otpornosti na taloženje (PREN) obično pada između 26 i 28. Ovi razredi su prvenstveno pogodni za okruženja sa niskom koncentracijom hloridnih jona, kao i za blage atmosferske ili slatkovodne uslove. Iako je njihova otpornost na piting koroziju uporediva sa-ili neznatno bolja od-one kod 316L, oni nisu prikladni za upotrebu u visoko korozivnim medijima.
Standardni duplex grade 2205-koji ima koristi od sinergijskih efekata približno 22% hroma, 3% molibdena i azota-postiže PREN vrijednost u rasponu od 33 do 36. Efikasno podnosi izlaganje standardnoj morskoj vodi, većini organskih medija i sadrži hlorne kiseline i pokazuje stres. otpornost na pucanje daleko bolja od one kod tradicionalnih austenitnih nerđajućih čelika.
Super duplex grade 2507, povećanjem sadržaja hroma na 25% i molibdena na 4%, postiže PREN vrijednost veću od 40. Posebno je dizajniran za ekstremno zahtjevne radne uvjete-kao što su oni koji uključuju visoke temperature, visoke koncentracije hlorida ili prisustvo sumporovodika. Čak i pod uslovima u kojima drugi slojevi ne bi izdržali, on je u stanju da održi stabilan pasivni film tokom dugog perioda, čime se efikasno sprečava pojavu pitting i pukotine korozije.
Prednosti i nedostaci:Standard vs. Lean vs. Super Duplex
2205 Duplex cijevi od nehrđajućeg čelika
2205 duplex cijev od nehrđajućeg čelika nudi odličnu ravnotežu čvrstoće, otpornosti na koroziju i cijene. U poređenju sa 316L, pruža veću mehaničku čvrstoću i bolju otpornost na pucanje udubljenja i korozije pod naponom, što ga čini najrasprostranjenijim dupleksnim razredom. Međutim, nije pogodan za produženi rad iznad 300 stepeni ili u visoko agresivnim medijima kao što su koncentrovane hlorovodonične ili fluorovodične kiseline. U okruženjima s ekstremno visokim-kloridima, može biti potrebna super duplex klasa.
2507 Super Duplex cijevi od nehrđajućeg čelika
2507 super duplex cijev od nehrđajućeg čelika pruža izvanrednu otpornost na kloridom{1}}indukovanu udubljenje, koroziju u pukotinama i pucanje od korozije pod naponom, što je čini idealnom za najzahtjevnija okruženja na moru i hemijsku obradu. Njegovi glavni nedostaci su veći troškovi materijala i stroži zahtjevi za proizvodnju, jer zavarivanje, oblikovanje i toplinska obrada zahtijevaju strožu kontrolu procesa.
Lean Duplex cijevi od nehrđajućeg čelika
Lean duplex cijev od nerđajućeg čelika cijenjena je zbog svoje isplativosti-i visoke čvrstoće. Klase kao što je 2101 koriste niži sadržaj nikla, smanjujući izloženost fluktuacijama cijena nikla dok nude bolju čvrstoću od konvencionalnih austenitnih nehrđajućih čelika. Međutim, njihova otpornost na koroziju je niža od otpornosti na 2205, što ograničava njihovu upotrebu u visoko korozivnim ili -kloridnim okruženjima.
Vodič za odabir dupleks cijevi od nehrđajućeg čelika
| Ocjena |
 |
 |
 |
| Naziv razreda | Lean Duplex | 2205 Duplex | 2507 Super Duplex |
| Glavne prednosti | Niska cijena, dobra čvrstoća, umjerena otpornost na koroziju | Uravnotežena cijena i performanse, široka industrijska upotreba | Najveća otpornost na koroziju i snaga |
| Tipična ograničenja | Ograničena upotreba u teškim uslovima hlorida | Nije idealno za ekstremno korozivna okruženja | Veća cijena, stroža kontrola proizvodnje |
| Otpornost na hlorid | < 500 ppm | 500-2000 ppm | >2000 ppm |
| Relativni trošak | Niže (uporedivo sa ili manje od 316L) | Umjereno | Više (otprilike 1,5 do 2 puta više od 2205) |
| Zavarljivost | Dobro | Dobro | Zahtijeva strogu kontrolu |
| područja primjene | Vodovodni sistemi, laka industrija, građevinska upotreba | Hemijska postrojenja, procesni cjevovodi, opće industrijske usluge | Podmorje, morska voda, teške hemijske usluge |