АСТМ А790 УНС С32750, познатији као Супер Дуплек 2507, је феритни нерђајући челик-високих перформанси-аустенитног челика пројектован за најзахтевнија индустријска окружења. Ова супер дуплекс класа комбинује изузетну отпорност на корозију са веома високом механичком чврстоћом, што га чини пожељним материјалом за нафту и гас, хемијску обраду, поморство и десалинизацију. Јединствена двофазна-микроструктура легуре - приближно једнаких пропорција аустенита и ферита - даје својства која ниједна фаза не може постићи сама.
Овај чланак пружа свеобухватан технички преглед АСТМ А790 УНС С32750 цеви, који покрива њен хемијски састав, механичка својства, отпорност на корозију, стандарде производње, захтеве за испитивање и типичне примене.
Шта је АСТМ А790?
АСТМ А790 је стандардна спецификација Америчког друштва за испитивање и материјале за бешавне и заварене феритне/аустенитне (дуплексне) цеви од нерђајућег челика. Он дефинише захтеве за састав и механичка својства за бешавне и праве-заварене цеви, а такође покрива топлотну обраду, производни процес, узорковање и тестирање и обележавање производа. Стандард покрива и стандардне дуплекс разреде (као што су С31803 и С32205) и супер дуплекс разреде (као што су С32750 иS32760), што га чини примарном спецификацијом цеви за дуплекс нерђајући челик у нафтној и гасној, хемијској и поморској индустрији.
Све АСТМ А790 цеви морају бити раствор-жаљене и угашене да би се постигао циљни аустенит-феритни баланс, обично 40-60% ферита. За С32750, потребно је жарење раствора на минимално 1025 степени, након чега следи гашење водом или брзо хлађење на други начин.
Хемијски састав УНС С32750
| Елемент | Опсег композиције (%) |
|---|---|
| Угљеник (Ц), мак | 0.030 |
| Манган (Мн), мак | 1.20 |
| Фосфор (П), мак | 0.035 |
| Сумпор (С), мак | 0.020 |
| Силицијум (Си), мак | 0.80 |
| хром (Цр) | 24.0 – 26.0 |
| никл (Ни) | 6.0 – 8.0 |
| молибден (Мо) | 3.0 – 5.0 |
| азот (Н) | 0.24 – 0.32 |
| Бакар (Цу), мак | 0.50 |
Мецханицал Пропертиес
| Имовина | Рекуиремент |
|---|---|
| Затезна чврстоћа, мин | 116 кси (800 МПа) |
| Снага течења (0,2% оффсет), мин | 80 кси (550 МПа) |
| Издужење, мин | 15% |
| Тврдоћа, мак (ХБВ) | 300 |
| Тврдоћа, мак (ХРЦ) | 32 |
Отпорност на корозију
Отпорност на корозију УНС С32750 је његова најзначајнија карактеристика. Са ПРЕН од приближно 42, ова супер дуплекс класа нуди изузетне перформансе у агресивним окружењима:
Корозија удубљења и пукотина:У стандардизованом испитивању жељезног хлорида према АСТМ Г48, 2205 је обично отпоран на удубљење до 35 степени, док је 2507 отпоран на удубљење до 65 степени. Ова маргина од 30 степени одређује у којим окружењима сваки разред може безбедно да се носи.
Пуцање од корозије под напоном (СЦЦ):С32750 показује одличну отпорност на пуцање изазвано хлоридом-корозијом, што је критично својство за операције на мору, кисели природни гас и десалинизацију морске воде.
Општа корозија:Легура је веома отпорна на корозију органским киселинама. У 10% мравље киселине и 50% сирћетне киселине, стопа корозије је мања од 0,05 мм/годишње, док АСТМ 316Л показује стопу корозије већу од 0,2 мм/годишње под истим условима.
Критична температура удубљења:ЦПТ за С32750 у 6% ФеЦл₃ је приближно 65 степени, у поређењу са ~35 степени за 2205 дуплек.
Топлотна обрада и микроструктура
Одговарајућа топлотна обрада је неопходна за постизање оптималне равнотеже аустенитних и феритних фаза у УНС С32750. Цеви ће бити термички обрађене на 1025-1125 степени (1880-2060 степени Ф) и угашене брзим хлађењем у води или на други начин.
Истраживања су показала да када је температура третмана раствора 1050 степени, однос / се приближава 1:1, дајући одлична укупна својства. На температурама испод 1000 степени, σ фаза (сигма фаза) постоји на / границама зрна и у зрнима ферита, што озбиљно смањује жилавост и отпорност на корозију. На температурама изнад 1050 степени, Цр₂Н се таложи у фериту и постепено расте и грубља, такође смањујући перформансе.
Избалансиран хемијски састав 2507 резултира микроструктуром која садржи приближно једнаке количине ферита и аустенита након жарења на око 1050-1125 степени. Садржај ферита који прелази 70% смањује жилавост и отпорност на точење, док садржај испод 25% смањује отпорност на СЦЦ.
Захтеви за производњу и испитивање
| Тест | Рекуиремент |
|---|---|
| Тест затезања | Један по серији (попречно или уздужно) |
| Тест спљоштења | Потребно за заварене цеви |
| Тест тврдоће | Обавезно |
| Хидростатиц Тест | При притиску по формули у стандарду (може се заменити НДЕ) |
| НДТ | Вртложна струја или ултразвучно испитивање (УТ) за заварене шавове |
| Тест корозије | АСТМ А923 (метод А, Б или Ц) |
Примене АСТМ А790 УНС С32750
Висока чврстоћа и отпорност на корозију УНС С32750 чине га погодним за широк спектар сурових окружења, укључујући употребу хлорида и сулфида:
Нафта и гас:Приобални горњи и подморски цјевоводи, дубоководни успони, апликације киселих услуга, истраживање нафте и гаса и платформе на мору
Морско окружење:Десалинација морске воде, поморски инжењеринг, бродоградња
Хемијска обрада:Постројење хемијских процеса, хемијска прерада, транспорт и складиштење, опрема за контролу загађења
целулоза и папир:Производња целулозе и папира
Остале индустрије:Измењивачи топлоте, опрема за третман воде, прехрамбена индустрија, фармацеутска индустрија
Легура је посебно круцијална за отпорност на питинг, корозију у пукотинама и пуцање због корозије изазване хлоридима у операцијама на мору, киселим природним гасом и десалинизацијом морске воде.
Поређење: 2205 наспрам 2507
| Имовина | 2205 (S32205) | 2507 (S32750) |
|---|---|---|
| Класификација | Стандард дуплек | Супер дуплекс |
| Цхромиум | 22.0-23.0% | 24.0-26.0% |
| Никл | 4.5-6.5% | 6.0-8.0% |
| молибден | 3.0-3.5% | 3.0-5.0% |
| Азот | 0.14-0.20% | 0.24-0.32% |
| ПРЕН (типично) | 34-36 | 42-43 |
| Јачина течења, мин | 450 МПа | 550 МПа |
| Затезна чврстоћа, мин | 620 МПа | 795 МПа |
| ЦПТ у 6% ФеЦл3 | ~35 степени | ~65 степени |
| Релативни трошак | Баселине | 30-50% премије |
Често постављана питања
Која је разлика између АСТМ А790 и АСТМ А789?
АСТМ А790 покрива бешавне и заварене феритно/аустенитне (дуплекс) цеви од нерђајућег челика за општу корозивну употребу, док АСТМ А789 покрива заварене и бешавне феритно/аустенитне цеви размењивача топлоте од нерђајућег челика. Обе спецификације укључују УНС С32750.
Која је максимална температура рада за УНС С32750?
Максимална радна температура се генерално препоручује као 315 степени (600 степени Ф). Међутим, ВдТУВ стандард препоручује максималну радну температуру од 250 степени за 2507.
Може ли се УНС С32750 заварити?
Да, УНС С32750 има добру заварљивост. Међутим, заваривање захтева контролисан унос топлоте (обично 0,5-2,5 кЈ/мм) и заштитни гас-обогаћен азотом (Н₂ + Ар) да би се одржала одговарајућа равнотежа аустенита и ферита. Квалитет 2507, са већим садржајем легуре, је осетљивији на интерметалне таложење ако је унос топлоте прекомеран или међупролазне температуре прелазе 150 степени. Квалификација поступка заваривања за 2507 захтева строжију контролу и опсежније испитивање.
Које су еквивалентне оцене за УНС С32750?
УНС: С32750
ЕН број: 1.4410
СР Назив: Кс 2 ЦрНиМоН 25-7-4
СС: 2328
Уобичајено име: Супер Дуплек 2507
Оцена ковања: АСТМ А182 Ф53
Закључак
АСТМ А790 УНС С32750 Супер Дуплек цев од нерђајућег челика представља највиши ниво дуплекс технологије од нерђајућег челика. Његова јединствена комбинација високог садржаја хрома, молибдена и азота даје ПРЕН од приближно 42, пружајући изузетну отпорност на удубљење, корозију у пукотинама и пуцање од корозије под напоном у окружењима која садрже хлорид{4}}. Уз минималну границу течења од 550 МПа и затезну чврстоћу од 800 МПа, С32750 нуди значајне уштеде на тежини кроз тање зидне делове при истом пројектованом притиску. За захтевне примене у нафти и гасу, хемијској преради, десалинизацији и поморском инжењерству, АСТМ А790 УНС С32750 је материјал избора за инжењере који захтевају бескомпромисне перформансе у најагресивнијим окружењима.
