Die Wärmebehandlungen von U-Edelstahl-Wärmetauschern

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Wenn es um die Wärmebehandlung von austenitischem U-förmigen Edelstahlrohren geht, denken die meisten Leute, dass dies nicht notwendig sei, da Sensibilisierung und hohe Lösungsglühtemperaturen leicht zu einer Verformung des Rohrs führen können. Tatsächlich ist die Wärmebehandlung von austenitischem Edelstahl unvermeidlich. Die Wärmebehandlung kann die Struktur von Edelstahlrohren nicht verändern, aber die Verarbeitbarkeit.

Zum Beispiel aufgrund des niedrigen Kohlenstoffgehalts, 304 Bei Wärmeaustauschrohren aus rostfreiem Stahl ist es schwierig, beim Normalisieren die Oberflächenrauheit des Zahnradformfräsers den Anforderungen entsprechend zu gestalten, was die Standzeit des Werkzeugs verkürzt. Die nach unvollständigem Abschrecken erhaltene kohlenstoffarme Martensit- und Eisenkabelstruktur kann die Härte und Oberflächenrauheit erheblich verbessern und die Standzeit des Rohrs kann ebenfalls um das Drei- bis Vierfache erhöht werden. Darüber hinaus weist der Biegeteil des U-förmigen Wärmeaustauschrohrs einen kleinen Biegeradius und ein offensichtliches Kaltverfestigungsphänomen auf, sodass eine Wärmebehandlung erforderlich ist. Im Vergleich zur gesamten Ausrüstung für die Wärmebehandlung ist die Lösungswärmebehandlung, Beizpassivierung von Rohren aus austenitischem rostfreiem Stahl viel einfacher. In diesem Dokument wurde eine Reihe von Tests an U-förmigen Rohren mit unterschiedlichen Spezifikationen, Biegeradien und Wärmebehandlungsbedingungen durchgeführt und die Notwendigkeit einer Wärmebehandlung für U-förmige Rohre aus austenitischem rostfreiem Stahl analysiert.

 

Experimentelle Materialien:

304 Edelstahl-U-Rohr

Größe: 19*2mm, Biegeradius: 40, 15, 190, 265, 340mm

Größe: 25 x 2,5 mm Biegeradius: 40, 115, 190, 265, 340 mm

Wärmebehandlung: unbehandelt, Mischkristallglühen, Mischkristallglühen

 

Härteprüfung

Der Biegeabschnitt des U-förmigen Wärmeaustauschrohrs ohne Wärmebehandlung und Lösungsglühen: Mit abnehmendem Biegeradius steigt der Härtewert. Der Härtewert des Wärmeaustauschrohrs nach der Lösungsglühung (verglichen mit dem vor dem Biegen) zeigt keine offensichtliche Veränderung. Dies deutet darauf hin, dass der Kaltverfestigungseffekt bei austenitischem Edelstahl offensichtlich ist und mit zunehmender Verformung die Tendenz zur Kaltverfestigung zunimmt.

 

Mikroskopische Untersuchung

Für den U-förmigen Biegeabschnitt mit einem Biegeradius von 40 mm: Ohne Wärmebehandlung gibt es in der Mikrostruktur viel Martensit und Gleitlinien, und die gleichachsige Form des Austenits in der Mikrostruktur ist vollständig verschwunden (zu viel Martensit macht den Stahl spröde). Der größte Teil des Martensits im mit einer subfesten Lösung behandelten Gewebe wurde umgewandelt, aber eine kleine Menge Martensit ist noch vorhanden.

Nach der Lösungsbehandlung waren die Austenitkörner gleichachsig und es wurde kein Martensit gefunden. Gleitbänder und Martensit waren nach dem Biegen auch in der unbeheizten Mikrostruktur von U-förmigen Rohren mit Biegeradius R von 115, 190, 265 und 340 mm vorhanden, aber ihr Gehalt nahm mit zunehmendem Biegeradius allmählich ab. Wenn der Biegeradius R des U-förmigen Rohrs größer oder gleich 265 mm ist, ist die Wirkung auf die Mikrostruktur vor und nach der Wärmebehandlung nicht signifikant. Wenn der Biegeradius R kleiner als 265 mm ist, befindet sich Martensit in der Mikrostruktur unbeheizter U-förmiger Rohre und der Martensitgehalt nimmt mit zunehmender Wärmebehandlungstemperatur ab (Subfestlösungsbehandlung und Festlösungsbehandlung).

 

Interkristalline Korrosionsprüfung

Durch mikroskopische Untersuchung wurde festgestellt, dass das Vorhandensein von Martensit die intergranulare Korrosion nicht beeinflusste. Obwohl die absolutierte Mikrostruktur eine große Menge Martensit enthält, besteht bei der Verteilung von Martensit keine Tendenz zur intergranularen Korrosion. Einige Korngrenzen verbreiterten sich vor und nach der Lösungsbehandlung, und die Verteilung der verbreiterten Korngrenzen war unabhängig von der Verteilung des Martensits. Auf der Grundlage der mikroskopischen Untersuchung nach dem Korrosionstest wurde der Biegetest für U-förmige Rohre in verschiedenen Zuständen gemäß dem Teststandard durchgeführt. Nach dem Biegen um 180° wurden in den Rohren keine intergranularen Korrosionsrisse gefunden.

 

Lösungsglühtemperatur

Die Wirkung der Lösungsbehandlung wird durch die niedrige Lösungstemperatur beeinträchtigt und die Ergebnisse hinsichtlich Mikrostruktur und Härte können nicht erzielt werden. Wenn die Temperatur etwas höher ist, können im U-förmigen Segment Defekte wie Konkavitäten oder Risse auftreten.

 

Aus Experimenten ist bekannt, dass die Martensitumwandlung von Edelstahl nach der Kaltverarbeitung den Korrosionswiderstand weitaus stärker beeinflusst als die Spannung. Wenn der Biegeradius des U-förmigen Rohrs weniger als 115 mm beträgt, unterscheidet sich die Mikrostruktur des U-förmigen Rohrs vor und nach der Lösungsbehandlung erheblich. Für diesen U-förmigen Rohrbogenabschnitt mit kleinem Radius sollte nach der Kaltverformung eine Mischkristallbehandlung durchgeführt werden. Wenn keine höhere interkristalline Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, wird empfohlen, den U-förmigen Biegeabschnitt mit einem Biegeradius von weniger als oder gleich 265 mm mit einer Lösungsbehandlung zu behandeln (Beachten Sie, dass Restspannungen eliminiert werden). Bei U-förmigen Wärmetauscherrohren mit großem Krümmungsradius darf der Biegeabschnitt nicht mit einer Lösung behandelt werden, außer in Umgebungen, die anfällig für Spannungskorrosion sind. Da der Flüssigkeitswiderstand von Rohren mit kleinem Durchmesser groß ist, ist es schwierig zu reinigen und die Struktur kann leicht verstopft werden, und der Flüssigkeitswiderstand von Edelstahlrohren mit großem Durchmesser ist nicht so groß wie der von Rohren mit kleinem Durchmesser, lässt sich leicht reinigen und wird eher für viskose oder schmutzige Flüssigkeiten verwendet.

 

Die WLD Company kann Wärmetauscherrohre aus Edelstahl 304/316 von 10 mm bis 114 mm und einer Dicke von 0,6 mm bis 3,0 mm liefern. Die Länge kann entsprechend Ihren tatsächlichen Arbeitsbedingungen angepasst werden. Wenn Sie sie benötigen, kontaktieren Sie uns noch heute.

Die Polierbehandlung von Edelstahlrohren

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Das Polieren von Edelstahlrohren ist eigentlich ein Oberflächenschleifverfahren, bei dem durch Reibung von Werkzeugen und Edelstahlrohroberflächen eine glänzende Oberfläche entsteht. Beim Polieren der Außenseite von Edelstahlrohren wird die Oberfläche mit einem Leinenrad mit unterschiedlich grober Partikelgröße geschnitten, um eine glänzende Oberfläche zu erhalten. Beim Polieren der Innenseite wird die Innenseite des Edelstahlrohrs mit einem Kunststoff-Schleifkopf hin- und herbewegt oder selektiv geschliffen. Es ist zu beachten, dass das Polieren die ursprüngliche Bearbeitungsgenauigkeit nicht verbessern kann, sondern nur die Oberflächenebenheit ändert. Der Oberflächenrauheitswert von polierten Edelstahlrohren kann 1,6–0,008 µm erreichen. Je nach Verarbeitungsprozess kann zwischen mechanischem Polieren und chemischem Polieren unterschieden werden.

 

Mechanisches Polieren

Radpolieren: Der Poliervorgang erfolgt durch die Verwendung einer flexiblen Polierscheibe und feiner Schleifmittel auf der Oberfläche der Stahlrohrrolle und durch Mikroschneiden. Die Polierscheibe besteht aus überlappenden Schichten aus Segeltuch, Filz oder Leder und wird zum Polieren großer Werkstücke verwendet.

Beim Walzenpolieren und Vibrationspolieren werden das Werkstück, das Schleifmittel und die Polierflüssigkeit in eine Trommel oder Vibrationsbox gegeben. Die langsam rollende Trommel oder Vibrationsbox erzeugt Reibung zwischen Werkstück und Schleifmittel. Durch die chemische Reaktion der Polierflüssigkeit können Flecken, Korrosion und Grate von der Oberfläche des Stahlrohrs entfernt werden, sodass eine glatte Oberfläche entsteht. Geeignet für große Werkstücke. Der Schleifwiderstand hängt mit der Schleifmaschine und der Steifigkeit des Werkstücks zusammen. Außerdem hat er eine Beziehung zur Schleifvibrationsamplitude oder zur Schleiftemperatur, die die Lebensdauer des Schleifwerkzeugs und die Beschaffenheit der Schleiffläche beeinflusst. Die Schleiftemperatur verursacht eine thermische Verformung des Werkstücks, verringert die Maßgenauigkeit und beeinflusst auch die metamorphe Verarbeitungsschicht der Schleiffläche.

Chemisches Polieren

Das Edelstahlrohr wird in eine spezielle chemische Lösung getaucht. Das Phänomen, dass sich der erhabene Teil der Metalloberfläche schneller auflöst als der konkave Teil, wird zum Polieren ausgenutzt.

Chemisches Polieren erfordert weniger Investition, ist schnell, hocheffizient und korrosionsbeständig. Allerdings gibt es auch Helligkeitsunterschiede, Gasüberlauf erfordert Belüftungsgeräte und es gibt Heizschwierigkeiten. Für komplexe Teile und kleine Teile sind die Produkte nicht geeignet, da sie hohe Anforderungen an die Lichtintensität stellen.

Elektrolytisches Polieren

Beim elektrolytischen Anodenpolieren von Edelstahlrohren wird unlösliches Metall als Kathode verwendet. Gleichzeitig werden die Pole in eine elektrochemische Rinne eingeführt und durch Gleichstrom (DC) selektiv anodisch aufgelöst. Dadurch erhält die Oberfläche des Edelstahlrohrs einen hohen Glanz und ein strahlendes Aussehen. Auf der Oberfläche bildet sich ein klebriger Film, der die Korrosionsbeständigkeit des Rohrs verbessert. Dies ist für Anwendungen mit höheren Anforderungen an die Oberflächenqualität geeignet.

Hochglanzpolieren

Edelstahlspiegelverarbeitung ist eigentlich eine Art Polierprozess, um die rostfreies Stahlrohr Durch die Drehung des Schleifgeräts gegen den Uhrzeigersinn wird die Drehung des Werkstücks durch das Korrekturrad angetrieben, der Druck auf das Rohr erfolgt durch Schwerkraftdruck. In der passenden Schleifemulsion (hauptsächlich Metalloxid, anorganische Säure, organisches Schmiermittel und schwach alkalisches Reinigungsmittel schmelzen), dem dekorativen Edelstahlrohr und der Schleifscheibe wird die relative Betriebsreibung verwendet, um den Zweck des Schleifens und Polierens zu erreichen. Der Poliergrad wird in normales Polieren, 6K, 8K und 10K unterteilt, wobei 8K-Schleifen aufgrund der geringen Prozesskosten weit verbreitet ist.

Die Gewichtstabelle für Quadrat- und Rechteckrohre aus Edelstahl

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Der rostfreie Stahl bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit gegen die meisten üblichen chemischen Korrosionsstoffe und Industrieatmosphären. Die rostfreien quadratischen oder rechteckigen Rohre haben die Vorteile einer langen Lebensdauer, einer guten Korrosionsbeständigkeit und eines geringen Gewichts und können in der industriellen Rohrleitungs-, Automobil-, Instrumentierungs-, Medizin- und Bauindustrie verwendet werden, wie z. B. für Treppenhandläufe, Geländer, Trennwände, Fahrräder, medizinische Geräte, Autos und so weiter. Hier ist die Gewichtstabelle von 304 Quadrat- und Rechteckrohre:

304 Edelstahl Quadrat- und Rechteckrohrgewicht 

Länge: 6000 mm, Einheit: kg

Größe 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5
10×10 0.74 0.91 1.09 1.26 1.43 1.59
12×12 0.89 1.1 1.32 1.53 1.73 1.93 2.13 2.53
15×15 1.12 1.39 1.66 1.92 2.19 2.45 2.71 3.21 3.95
18×18 1.35 1.68 2 2.32 2.64 2.96 3.28 3.9 4.8
19×19 1.42 1.77 2.12 2.46 2.8 3.13 3.47 4.12 5.09 6.63
20×20 1.5 1.87 2.23 2.59 2.95 3.3 3.66 4.35 5.37 7.01
22×22 2.06 2.46 2.86 3.25 3.65 4.04 4.81 5.94 7.78
23×11 1.58 1.89 2.19 2.49 2.79 3.09 3.67 4.52 5.87
23×23 2.15 2.57 2.99 3.14 3.82 4.23 5.04 6.23 8.16
24×12 1.77 2.12 2.46 2.8 3.13 3.47 4.12 5.09 6.63
24×24 2.25 2.69 3.12 3.56 3.99 4.42 5.27 6.51 8.54
25×25 2.34 2.8 3.26 3.71 4.16 4.61 5.49 6.8 8.92
28×28 2.63 3.14 3.66 4.17 4.67 5.18 6.18 7.66 10.06
30×30 2.82 3.37 3.92 4.47 5.02 5.56 6.64 8.23 10.82
36×23 2.77 2.31 3.86 4.4 4.93 5.46 6.52 8.08 10.63
36×36 3.39 4.06 4.72 5.38 6.04 6.7 8.01 9.94 13.1
38×38 4.99 5.69 6.39 7.08 8.46 10.51 13.86
40×40 5.26 5.99 6.73 7.46 8.92 11.08 14.63
48×23 4 4.66 5.31 5.96 6.61 7.89 9.8 12.91
48×48 6.32 7.21 8.1 8.98 10.75 13.37 17.67
50×50 6.59 7.52 8.44 9.37 11.2 13.94 18.43 22.85
20×10 1.12 1.39 1.66 1.92 2.19 2.45 2.71 3.21
25×13 1.42 1.77 2.12 2.46 2.8 3.13 3.47 4.12 5.09 6.63
30×15 2.1 2.52 2.92 3.33 3.73 4.13 4.92 6.09 7.97
38×25 3.54 4.12 4.7 5.27 5.84 6.98 8.66 11.39
40×10 2.8 3.26 3.71 4.16 4.61 5.49 6.8 8.92
40×20 3.37 3.92 4.47 5.02 5.56 6.64 8.23 10.82
50×25 4.23 4.92 5.61 6.3 6.99 8.35 10.37 13.67
60×30 5.92 6.76 7.59 8.41 10.06 12.51 16.53 20.47
75×45 7.92 9.04 10.16 11.27 13.49 16.79 22.24
55×13 3.83 4.46 5.08 5.7 6.32 7.55 9.37 12.34
60×40 6.59 7.52 8.44 9.37 11.2 13.94 18.43 22.85
60×60 7.92 9.04 10.16 11.27 13.49 16.79 22.24 27.61 32.91
70×30 6.59 7.52 8.44 9.37 11.2 13.94 18.43 22.85
73×43 7.65 8.73 9.81 10.89 13.03 16.22 21.48 26.66
80×40 10.16 11.27 13.49 16.79 22.24 27.61 32.91
80×60 11.87 13.17 15.77 19.64 26.04 32.37 38.62 50.89
80×80 13.58 15.07 18.05 22.5 29.85 37.13 44.33 58.5
95×45 11.87 13.17 15.77 19.64 26.04 32.37 38.62 50.89
100×40 13.17 15.77 19.64 26.04 32.37 38.62 50.89
100×50 14.12 16.91 21.07 27.95 34.75 41.47 54.7
120×60 20.34 25.35 33.66 41.88 50.04 66.12 81.9
150×100 35.34 46.98 58.53 70.02 92.76 115.2
100×100 22.62 28.21 37.46 46.64 55.74 73.73 91.41
150×150 42.48 56.52 70.43 84.29 111.79 138.99

Ist Alloy20 eine Nickellegierung oder Edelstahl?

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Alloy20 (N08020) ist eine austenitische Superlegierung auf Nickel-Eisen-Chrom-Basis mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Total-, interkristalline, Loch- und Spaltkorrosion in Chemikalien, die Chloride, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salpetersäure enthalten. Seine Korrosionsbeständigkeit liegt zwischen 316L und Hastelloy und ist in einigen Aminlösungen nicht so gut wie Edelstahl 316L, da sich leicht Nickel-Ammonium-Komplexe bilden.

Darüber hinaus ist es auch bei bis zu 500℃ kaltverformbar und schweißbar. Der niedrige Kohlenstoffgehalt und die Zugabe von Niob tragen dazu bei, die Ausfällung von Karbiden in der HEAT-Einflusszone zu reduzieren, sodass es in den meisten Fällen im geschweißten Zustand verwendet werden kann.

Viele Leute streiten sich schon lange: Ist Legierung 20 ein rostfreier Stahl oder eine Nickellegierung? Da ihr Nickelgehalt von 32-38% knapp an 36% liegt, verwischt die Grenze zwischen rostfreiem Stahl und nickelbasierten Legierungen die Klassifizierung von Materialien. Im Allgemeinen ist Legierung 20 eine Nickellegierung. Die neue Ausgabe von ASTM A240 enthält Legierung 20, was unterstützt, dass Legierung 20 von der Seite als rostfreier Stahl klassifiziert wurde. Legierungsplatten von Alloy20 entsprechen ASTM B463, ASME SB463. Dieselben Materialien wie N08904 (904L), N08926 (1.4529) usw. wurden früher in der ASTM B-Standardreihe für Nickellegierungen klassifiziert.

 

Alloy20 weist in Bezug auf die Schweißeigenschaften die üblichen Eigenschaften von Nickellegierungen auf, d. h. es entstehen beim Schweißen im Allgemeinen keine Kaltrisse, sondern eher Heißrisse. Aufgrund von Nickel und Schwefel kann Phosphor ein niedrigschmelzendes Eutektikum bilden, bei der Erstarrung bildet sich häufig ein dicker dendritischer Austenitkristall, Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt konzentrieren sich eher auf Korngrenzen, die Korngröße und die Auswirkungen von Erstarrungsschrumpfungsspannung und Schweißspannung. Nicht vollständig erstarrte Korngrenzen von niedrigschmelzendem Material neigen leicht zur Rissbildung und Heißrissbildung, daher sollte der Schwefel- und Phosphorgehalt des Schweißmaterials streng kontrolliert werden.

Legierung 20 weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und eine gute Beständigkeit gegen lokale Korrosion auf und weist eine zufriedenstellende Korrosionsbeständigkeit in vielen chemischen Prozessmedien, Chlorgas und allen Arten von chloridhaltigen Medien, trockenem Chlorgas, Ameisen- und Essigsäure, Anhydrid, See- und Salzwasser usw. auf. Gleichzeitig wird die oxidationsreduzierende Verbundmedienkorrosion der Legierung 20 häufig in einer Schwefelsäureumgebung und in Anwendungen mit Halogenionen und Metallionen enthaltenden Schwefelsäurelösungen verwendet, wie etwa in der Hydrometallurgie und in schwefelsäurehaltigen Industrieanlagen.

Legierung 20 wurde 1951 erstmals für die Anwendung in Schwefelsäure entwickelt und ist die bevorzugte Legierung für schwefelsäurehaltige Industrieumgebungen. In 20% ~ 40% siedender Schwefelsäure zeigt sie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und ist ein ausgezeichnetes Material für viele Industrien wie die chemische Industrie, Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie und Kunststoffe. Sie kann in Wärmetauschern, Mischtanks, Metallreinigungs- und Beizgeräten und Rohrleitungen verwendet werden. Legierung 20 kann auch in Anlagen zur Herstellung von synthetischem Kautschuk, Pharmazeutika, Kunststoffen, der Verarbeitung organischer und schwerer Chemikalien, Lagertanks, Rohren, Wärmetauschern, Pumpen, Ventilen und anderen Prozessgeräten, Beizgeräten, chemischen Prozessrohren, Blasenkappen, Lebensmittel- und Farbstoffproduktion eingesetzt werden.

Das theoretische Gewicht des Rohrbogens aus Edelstahl 304

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Edelstahl-Rohrverbindungen werden in der Fertigungsindustrie aufgrund ihrer Langlebigkeit und Kosteneffizienz häufig verwendet. Sie haben viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Rohrverbindungen, die sie allen anderen vorzuziehen machen. Die Kosteneffizienz der Legierungsprodukte trägt wesentlich zu ihrer breiten Anwendung bei. Darüber hinaus helfen sie auch bei der Wartung der Rohrsysteme. Dies sind die Hauptgründe, warum 304-Rohrverbindungen und Zubehör auf dem Markt so beliebt geworden sind. Wie von der Industrie gefordert, sind 304-Rohrbögen, die im Schweiß- und Nahtlosverfahren hergestellt werden, problemlos online zu finden. Aber bevor Sie sie kaufen, müssen Sie ihr Gewicht für Ihre Anforderungen sicherstellen, da dies die Kosten für Versand und Transport beeinflusst.

 

Gewichtstabelle für TP 304 Edelstahl-Winkelstücke (theoretisch, kg)

DN Außen Radius Nennwanddicke, T
NPS DN D R = 1,5 D SCH5s B SCH10s B SCH10 B SCH20 B SHC30 B SCH40s B Geschlechtskrankheiten B SCH40 B SCH60 B
1/2 15 21.3 38 1.7 0.05 2.11 0.06 2.11 0.06 2.41 0.07 2.77 0.08 2.77 0.08 2.77 0.08
3/4 20 26.7 38 1.7 0.06 2.11 0.08 2.11 0.08 2.41 0.09 2.87 0.10 2.87 0.10 2.87 0.10
1 25 33.4 38 1.7 0.08 2.77 0.13 2.77 0.13 2.9 0.13 3.38 0.15 3.38 0.15 3.38 0.15
1 1/4 32 42.2 48 1.7 0.13 2.77 0.20 2.77 0.20 2.97 0.22 3.56 0.26 3.56 0.26 3.56 0.26
1 1/2 40 48.3 57 1.7 0.17 2.77 0.28 2.77 0.28 3.18 0.32 3.68 0.37 3.68 0.37 3.68 0.37
2 50 60.3 76 1.7 0.29 2.77 0.47 2.77 0.47 3.18 0.54 3.91 0.66 3.91 0.66 3.91 0.66
2 1/2 65 73 95 2.1 0.56 3.05 0.79 3.05 0.79 4.78 1.21 5.16 1.30 5.16 1.30 5.16 1.30
3 80 88.9 114 2.1 0.82 3.05 1.17 3.05 1.17 4.78 1.79 5.49 2.04 5.49 2.04 5.49 2.04
3 1/2 90 101.6 133 2.1 1.09 3.05 1.56 3.05 1.56 4.78 2.41 5.74 2.86 5.74 2.86 5.74 2.86
4 100 114.3 152 2.1 1.41 3.05 2.02 3.05 2.02 4.78 3.11 6.02 3.87 6.02 3.87 6.02 3.87
5 125 141.3 190 2.8 2.85 3.4 3.48 3.4 3.48 6.55 6.56 6.55 6.56 6.55 6.56
6 150 168.3 229 2.8 4.11 3.4 5.02 3.4 5.02 7.11 10.26 7.11 10.26 7.11 10.26
8 200 219.1 305 2.8 7.15 3.76 9.66 3.76 9.66 6.35 16.11 7.04 17.80 8.18 20.58 8.18 20.58 8.18 20.58 10.31 25.67
10 250 273.1 381 3.4 13.66 4.19 16.79 4.19 16.79 6.35 25.23 7.8 30.83 9.27 36.43 9.27 36.43 9.27 36.43 12.7 49.27
12 300 323.9 457 4 22.64 4.57 26.08 4.57 26.08 6.35 36.03 8.38 47.25 9.53 53.53 9.53 53.53 10.31 57.77 14.27 78.95
14 350 355.6 533 4 29.02 4.78 34.95 6.35 46.22 7.92 57.39 9.53 68.73 9.53 68.73 11.13 79.90 15.09 107.08
16 400 406.4 610 4.2 40.20 4.78 45.79 6.35 60.59 7.92 75.27 9.53 90.21 9.53 90.21 12.7 119.25 16.66 154.87
18 450 457.2 686 4.2 50.91 4.78 58.01 6.35 76.79 7.92 95.44 11.13 133.17 9.53 114.43 14.27 169.54 19.05 223.88
20 500 508 762 4.8 71.67 5.54 82.94 6.35 94.91 9.53 141.53 12.7 187.41 9.53 141.53 15.09 221.61 20.62 299.43
22 550 558.8 838 4.8 86.77 5.54 100.43 6.35 114.94 9.53 171.51 12.7 227.25 9.53 171.51 22.23 390.83
24 600 609.6 914 5.5 119.59 6.35 136.90 6.35 136.90 9.53 204.37 14.27 303.60 9.53 204.37 17.48 369.89 24.61 514.50

 

Wofür wird Duplex-Edelstahl verwendet?

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Duplex-Edelstahl bezieht sich auf Edelstahl, der jeweils 50% Ferrit und Austenit enthält, wobei der allgemeine Gehalt der weniger Phasen mindestens 30% beträgt. Er weist sowohl die Eigenschaften von austenitischem als auch von ferritischem Edelstahl auf. Im Vergleich zu Ferrit weist er eine höhere Plastizität und Zähigkeit auf, ist bei Raumtemperatur nicht spröde, weist eine deutlich bessere interkristalline Korrosionsbeständigkeit auf und die Schweißleistung ist deutlich verbessert. Außerdem behält er die 475℃-Sprödigkeit von ferritischem Edelstahl sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit, Superplastizität und andere Eigenschaften. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist Dualphasen-Edelstahl eine höhere Festigkeit und eine höhere Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und Chloridspannungskorrosion auf. Duplex-Edelstahl wird aufgrund seiner hervorragenden umfassenden mechanischen Eigenschaften und seiner Beständigkeit gegen Chloridspannungskorrosion häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Papierherstellungsindustrie, der chemischen und petrochemischen Industrie, der Hydrometallurgie, in Meeres- und Küstenanwendungen, in Sanitärinstallationen für Lebensmittel- und Getränkefabriken, Gebäuden usw.

Zellstoff und Papier

Ab 1930 wurde Duplex-Edelstahl erstmals in der Sulfitpapierindustrie eingesetzt. Heute wird Duplex-Edelstahl in der Zellstoff- und Papierindustrie als Bleichanlage, Kocher, Chip-Lagertanks, Schwarz-Weiß-Lagertanks und Saugwalzengehäuse verwendet. Duplex-Edelstähle haben eine hohe Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und dieselbe Druckfestigkeit, die die Verwendung dünnerer Bleche ermöglicht. In der Papierindustrie haben sie inzwischen austenitischen Edelstahl und Kohlenstoffstahl ersetzt. Die Verbundwerkstoffkosten sind geringer, die Schweißzeiten kürzer und die Transport- und Handhabungskosten geringer.

 

Entsalzung

Aufgrund des hohen Chloridgehalts und der korrosiven Prozessumgebung bei hohen Temperaturen wurde das Material bei der Meerwasserentsalzung einem der strengsten Tests unterzogen. Kunden von Entsalzungsanlagen müssen einen Kompromiss zwischen der Erfüllung der Korrosionsbeständigkeitsanforderungen und der Erschwinglichkeit ihrer Investitionen finden. In früheren Entsalzungsprojekten wurden die Verdampfer für die Entsalzungsanlagen MSF und MED aus Kohlenstoffstahl hergestellt. Später wurden MSF-Verdampfer im Allgemeinen mit austenitischem Edelstahl 316L beschichtet. Der MED-Verdampfer wird zuerst mit Epoxidharz und dann mit Edelstahl beschichtet.

Die Vorteile von Duplex-Edelstahl liegen in seiner hohen Festigkeit (doppelt so hoch wie bei herkömmlichem austenitischem Edelstahl) und seiner hohen Korrosionsbeständigkeit. Daher können Duplex-Edelstahlverdampfer aus dünneren Stahlplatten hergestellt werden, was weniger Material und Schweißarbeiten erfordert. Weitere Vorteile sind die einfache Handhabung und die insgesamt geringere Umweltbelastung. 2205 Duplex-Edelstahl wird zur Herstellung von Duplex-Stahlverdampfern verwendet. Die Melittah MSF-Anlage und die Zuara Med-Anlage in Libyen wurden installiert, um drei Sätze mehrstufiger Flash-MSF-Einheiten zu bauen, die das Konzept der Kombination von zwei Duplex-Stählen verwenden. 2205 und UNS S32101.

 

Öl und Gas

In der Öl- und Gasindustrie spielen Duplex-Edelstähle eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, rauen Bedingungen standzuhalten. Dies liegt daran, dass seine Festigkeit, Lochfraßbeständigkeit und Spaltkorrosionsbeständigkeit besser sind als bei herkömmlichen austenitischen Edelstählen, und der Lochfraßwert (PREN) von Dualphasen-Edelstählen liegt normalerweise über 40. Duplex-Edelstahl wird hauptsächlich in Flüssigkeitsrohren, Prozessrohrleitungssystemen und Geräten wie Abscheidern, Wascheinheiten und Pumpen verwendet. Im Seebereich werden diese Materialien in Bohrloch-Produktionsrohren, Armaturen und Montagelinien, Produktionsbaumteilen, Flüssigkeitsrohren und Pipelines zum Transport von korrosivem Öl und Gas verwendet. Super-Duplex-Edelstahl (25% Cr) hat eine hohe Festigkeit, ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit und eine gute Kupplungskompatibilität mit anderen hochlegierten Edelstählen.

 

Essen und Getränke

Auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bewähren sich wirtschaftliche Duplexstähle. In Spanien kommt das Material in zwei Projekten zum Einsatz, einem Lebensmittellager und einem Weinlager.

Im Hafen von Barcelona baute Emypro SA alle Lebensmittellagertanks aus S32101 und ersetzte damit EN304/304L. Das Weinlagerhaus für Garcia Carrion, das vom spanischen Tankhersteller Martinez Sole in Demiere, Südspanien, gebaut wurde, war das erste, bei dem Zweiphasen-Edelstahl zum Einsatz kam: Die S32101 und 2304, als kostengünstige Ersatzstoffe für 304/316L, wurden für den Bau des Dachs und des obersten Dachs aller neuen Tanks verwendet.

 

Baugewerbe

Duplexstahl spielt eine wichtige Rolle beim Bau von Brücken, die eine hohe Tragfähigkeit erfordern, wenn sie in einer korrosiven und salzhaltigen Umgebung eingesetzt werden. Der 2205 Duplex-Edelstahl wird für die Stonecutters Bridge in Hongkong und die Double Helix Walking Bridge in Singapur verwendet. Im Jahr 2006 wurden 2.000 Tonnen 2205 Duplex-Stahlbleche und -Rohre für die Stonecutters Island Bridge verwendet. Der Oberflächenteil der Brücke wurde aus maßgefertigten Blechen von Chinesische Hersteller von Duplex-Edelstahl. Diese Edelstahlbleche sind poliert und kugelgestrahlt, um sowohl tagsüber als auch nachts eine optimale Reflexion zu erzielen.

Das weltweit größte Edelstahldach des neuen Doha International Airport in Katar ist aus kostengünstigem Duplex-Edelstahl (S32003) mit Molybdän gefertigt. Das auffälligste Merkmal des Terminals ist sein gewelltes Dach, das angeblich das größte Edelstahldach der Welt ist. Das Dach bedeckt etwa 195.000 Quadratmeter (2,1 Millionen Quadratfuß) und besteht aus etwa 1.600 Tonnen (3,5 Millionen Pfund) Dualphasen-Edelstahl. Bei der Auswahl der Edelstahlsorten müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, der wichtigste davon ist die Entfernung zwischen dem Flughafen und dem Meer. Das Dach muss nicht nur der Hitze und Feuchtigkeit des Nahen Ostens standhalten, sondern auch Salz. Weitere Faktoren für die Auswahl von Duplex-Edelstahl sind die Kosten und ein gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis im Vergleich zu anderen Stählen.