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DSS, a abreviatura de aço inoxidável Duplex, é uma classificação de aços inoxidáveis ​​compostos de dois aços com o centro composto de austenitizar ou férrico. Também são conhecidos como aços duplex, pois sua estrutura química apresenta duas fases distintas, ambas geralmente representadas por martensita, respectivamente. Esses aços são muito úteis em aplicações que requerem extrema tenacidade, uma vez que as duas fases podem ser aplicadas juntas em altas temperaturas e pressões. O aço inoxidável duplex é capaz de obter dureza suficiente nas fases austenítica e martensita devido à presença de quantidades significativas de austenita residual. Os graus DSS comumente usados ​​são S31803, S32750 e SS32550.

Os graus de aço inoxidável duplex

Formato	UNS	Suécia	Alemão	França	Japão
Baixa liga	UN23 （SAF2304）	SS232 （SAF2304）	W.Nr.1.4362	UR35N	DP11
Liga média	UNS S31500 UNS S31803	SS2376 (3RE60) SS2377 (SAF2205)	W.Nr.1.4417 W.Nr.1.4462	UR45N	DP1 DP8
Alta liga	UNS S32900 UNS S31260	SS2324 (10RE51)	W.Nr.1.4460 W.Nr.1.4501		329J1 329J2L
Superdúplex	UNS S32750 UNS S32550	SS2328 (SAF2507)	W.Nr.1.4410 W.Nr.1.4507	UR47N + UR52N +

 

Além da própria liga, outro fator importante que contribui para sua resistência à corrosão é o teor de níquel. O níquel é comumente encontrado em porcentagens mais altas na maioria das ligas, o que o torna um componente extremamente útil. Em comparação com o níquel, que é frequentemente usado em ligas de alto desempenho por sua condutividade elétrica e capacidade de formar ligas de boa qualidade, o níquel não é tão frequentemente usado na fabricação de aço inoxidável duplex de alta qualidade. Um dos aspectos mais interessantes das ligas de níquel é sua capacidade de resistência à corrosão, o que a torna a melhor alternativa para materiais de alto desempenho. Quando misturado com o aço, o níquel produz uma liga mais estável, o que pode aumentar a capacidade de desgaste da liga e a resistência mecânica.

Outra propriedade significativa dessa liga é sua alta resistência à expansão térmica. Ele exibe um alto nível de resistência à expansão térmica, apesar da capacidade de resistência à expansão dos aços inoxidáveis ​​austeníticos, devido às suas propriedades mecânicas superiores. Esta propriedade confere uma excelente capacidade de proteção contra corrosão, especialmente durante o ciclo de têmpera / remoção de manchas. O excelente recurso de resistência à corrosão do aço inoxidável duplex permite que ele resista a uma ampla gama de produtos químicos. Também possui altos níveis de resistência a óleos, graxas e outros líquidos com alto nível de viscosidade.

Além das características acima, o aço inoxidável duplex também é popular devido à sua alta resistência e durabilidade. Sua alta classificação de resistência de até 300 kg é possível graças à sua capacidade de fazer uso de rolos de mandril bidirecionais. É composto de uma fibra de carbono dura enrolada em tiras que são entrelaçadas em ambos os lados e formadas em uma barra com um mandril. Outra característica que o torna uma excelente liga é que sua superfície é completamente lisa, sem saliências.

Um dos fatores mais importantes que contribuem para a durabilidade dos aços inoxidáveis ​​duplex é sua baixa taxa de resistência à corrosão por pite. Esses aços apresentam uma baixa taxa de formação de grãos cristalinos dentro da liga quente. Eles podem ser usados ​​para construir estruturas grandes e pequenas em diferentes indústrias. Devido à sua resistência aos grãos cristalinos, são muito valorizados pela indústria da construção.

As propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex oferecem uma série de benefícios que os tornam uma excelente escolha para uma ampla gama de aplicações. Essas propriedades permitem que esses aços sejam usados ​​para uma variedade de aplicações, incluindo construção de componentes de engenharia de precisão, trocadores de calor e fabricação de chapas metálicas. Algumas outras propriedades importantes deste tipo de liga incluem alta tolerância ao calor, baixa densidade e excelente resistência à corrosão. Eles também oferecem uma série de propriedades mecânicas que contribuem para as propriedades gerais da liga. Isso inclui extrema dureza, tenacidade, resistência química e resistência à fluência.

O trocador de calor de tubo de fole é uma atualização baseada em um trocador de calor de tubo reto (brilhante). O desenho da crista e cavidade da onda herda as vantagens do trocador de calor tubular, como durabilidade e segurança, e ao mesmo tempo supera defeitos como baixa capacidade de transferência de calor e fácil dimensionamento. O princípio é melhorar o coeficiente total de transferência de calor de modo a reduzir a área de transferência de calor necessária, o que pode economizar materiais e reduzir o peso sob o mesmo efeito de transferência de calor.

Porque o corpo do fole é processado por prensagem a frio de tubo brilhante tarugo, geralmente acredita-se que o corpo do fole pode ser reforçado após a formação. O experimento de estabilidade de pressão externa mostra que a instabilidade do tubo corrugado de troca de calor sob pressão externa ocorre primeiro na seção de tubo reto, e o tubo corrugado será instável apenas se a pressão externa continuar a aumentar. Isso indica que a estabilidade da seção ondulada é melhor do que a da seção reta e que a pressão crítica da seção ondulada é maior do que a da seção reta.

Os experimentos mostram que a ondulação da deformação de flambagem ocorreu no vale da onda, especialmente no vale de onda única local, geralmente não mais do que dois vales de instabilidade ao mesmo tempo, isso mostra que a estabilidade da crista da onda é melhor do que o vale, mas às vezes também pode aparecer ao contrário, no processo de marcação de prensagem a frio, tanto a calha quanto a espessura da parede da seção reta são constantes, a frio depois que o tubo é realmente mais curto.

A existência de picos e vales de onda no fole aumenta o efeito da convecção de troca de calor radial nos tubos, conforme mostrado na Fig abaixo:

A convecção radial tem uma grande influência no coeficiente total de transferência de calor, que é a razão fundamental para o baixo preço e leveza do trocador de calor de fole de placa de tubo duplo. A área de troca de calor do tubo a superfície do corpo do fole e do tubo reto é grande no mesmo comprimento, mas essa alteração é muito menor do que a contribuição da alteração do valor do coeficiente. Pode ser visto claramente que a velocidade do fluxo do tubo reto (leve) é significativamente reduzida quando ele está próximo à parede do tubo.

O trocador de calor de casca com fole pode fazer com que a velocidade do fluido e a direção de mudança constante para formar turbulência em comparação com um trocador de tubo reto, fazendo com que a troca de calor com a parede, o efeito de limite que afeta a transferência de calor não exista mais. O coeficiente de transferência de calor total pode ser aumentado em 2 ~ 3 vezes, e a operação real pode até chegar a 5 vezes, e o peso é leve, razão pela qual o preço do trocador de calor de fole é menor do que o do tubo reto permutador. De acordo com cálculos e experiência prática, o coeficiente total de transferência de calor de foles de 1 mm de espessura é 10% menor do que o de foles de 0.5 mm de espessura. Os dados de operação de centenas de trocadores de calor de fole mostram que a espessura da parede (quase todos 0.5 mm) é a principal razão para a operação de 10 ~ 14 anos sem grandes reparos ou danos.

Além disso, o trocador de calor com fole pode resistir efetivamente ao impacto de um martelo de água. A carcaça do trocador de calor de placa de tubo duplo é conectada a uma junta de expansão. Se sofrer o impacto do golpe de aríete, a junta de dilatação ficará mal colocada. Isso acontece com trocadores de calor de fole e tubo reto, e a deformação da carcaça pode fazer com que o tubo torça. Como o fole tem maior margem de expansão, a margem elástica de deformação é grande ao sofrer deformação, ou seja, a capacidade de resistir à instabilidade é forte neste caso. Mas em qualquer caso, no processo de instalação para evitar a ocorrência de golpe de aríete, pode ser tomada através do uso de válvula de assento angular, interruptor de retardo e outras medidas.

Vantagens do trocador de calor de fole de aço inoxidável

• Alta eficiência de transferência de calor

O design especial da crista e canal do fole faz com que o fluido flua por causa da mutação contínua da seção interna e externa do tubo para formar uma forte turbulência. Mesmo no caso de uma taxa de fluxo muito pequena, o fluido pode formar uma forte perturbação dentro e fora do tubo, o que melhora muito o coeficiente de transferência de calor do tubo de troca de calor. O coeficiente de transferência de calor é 2 ~ 3 vezes maior do que o trocador de calor de tubo tradicional.

• Sem dimensionamento e bloqueio

O meio dentro e fora do fole está sempre em um estado altamente turbulento, o que torna as partículas sólidas na escala meio-difícil de depositar; Por outro lado, afetado pela diferença de temperatura do meio irá produzir um traço de deformação de expansão axial, a curvatura irá mudar frequentemente, a sujeira e o tubo de troca de calor irão produzir uma grande força de tração, mesmo se houver escala calma irá quebrar desligado automaticamente, para que o trocador de calor sempre mantenha um desempenho de transferência de calor melhor e duradouro.

• Compensação automática

A estrutura especial e a forma dos foles podem reduzir efetivamente o estresse térmico sob a condição de serem aquecidos sem adicionar juntas de dilatação, simplificando assim a estrutura dos produtos e melhorando a confiabilidade dos produtos.

• Longa vida útil

A capacidade de expansão axial é aprimorada, o que reduz efetivamente o estresse da diferença de temperatura e pode se adaptar à grande diferença de temperatura e mudança de pressão, de modo que não haverá vazamento causado pela ruptura da boca do tubo. A conexão entre a placa defletora e o fole prolonga a vida útil do trocador de calor.