ASTM A182 F55 (UNS S32760), яку зазвичай називають супердуплексною нержавіючої сталлю. Цей сплав відповідає стандарту ASTM A182 для кованих або катаних сплавів і фланців для труб, фітингів і клапанів з нержавіючої сталі.
ASTM A182 F55 Хімічний склад
|
елемент |
Діапазон складу (%) |
функція |
|
Хром (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Основний антикорозійний захисник: утворює міцний шар пасивного оксиду, що самовідновлюється (Cr₂O₃). Цей високий вміст Cr необхідний для стійкості до окислювальних кислот, точкової та щілинної корозії. |
|
Нікель (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Стабілізатор та міцність аустеніту: сприяє утворенню та стабільності фази аустеніту, збалансовуючи мікроструктуру та покращуючи пластичність та міцність. |
|
Молібден (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Стійкість до ямкової та щілинної корозії: поєднується з Cr і N, щоб значно підвищити стійкість до локальної корозії в середовищах,-що містять хлорид. Зміцнює пасивну плівку в умовах відновлення. |
|
Азот (N) |
0.20 - 0.30 |
Критичний зміцнювач і стабілізатор: потужний утворювач аустеніту та зміцнювач-твердого розчину. Це значно підвищує стійкість до точкової корекції (вимірюється еквівалентним числом стійкості до точкової корекції - PREN) і підвищує межу текучості. |
|
Марганець (Mn) |
1,0 макс |
Формувач аустеніту та контроль процесу: сприяє утворенню аустеніту та діє як розкислювач під час виробництва сталі. Рівні підтримуються низькими, щоб уникнути утворення небажаних інтерметалічних фаз. |
|
мідь (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Підвищує стійкість до корозії: покращує стійкість до сірчаної кислоти та інших відновлюючих кислот. Може також надавати легкі антибактеріальні властивості. |
|
Вольфрам (W) |
0.5 - 1.0 |
Синергічний підсилювач: працює подібно до Мо, додатково підвищуючи стійкість проти точкової та щілинної корозії, особливо при високих-температурах. |
|
Карбон (C) |
0,030 макс |
Контроль міжкристалітної корозії: підтримується на дуже низькому рівні, щоб запобігти утворенню карбідів хрому під час зварювання або термічної обробки, що може призвести до виснаження Cr у межах зерен і призвести до сенсибілізації. |
|
Кремній (Si) |
0,80 макс |
Розкислювач: використовується в процесі плавлення. Вищі рівні можуть бути шкідливими для міцності та стійкості до корозії. |
|
Фосфор (P) |
0,035 макс |
Контроль домішок: зведено до мінімуму для запобігання крихкості та негативного впливу на стійкість до корозії. |
|
Сірка (S) |
0,020 макс |
Контроль домішок: зведено до мінімуму для покращення пластичності, міцності та стійкості до корозії, особливо стійкості до точкової корекції. |
|
Залізо (Fe) |
Баланс |
Базовий елемент сплаву. |
F55 Характеристики матеріалу
Надзвичайна корозійна стійкість: перевершує стандартний дуплекс та аустеніт 316/317, особливо в хлоридних середовищах. Стійкий до корозійного розтріскування під напругою (SCC), точкової та щілинної корозії.
Висока механічна міцність: типова межа текучості при кімнатній температурі становить понад 550 МПа (80 фунтів на квадратний дюйм), що приблизно вдвічі більше, ніж у стандартних аустенітних класів, таких як 304 або 316. Це дозволяє зробити стінки тоншими та зменшити вагу обладнання, що працює під тиском.
Хороша зварюваність: вимагає ретельного підбору супердуплексних наповнювачів (наприклад, ER2594) і належного контролю підведення тепла для підтримки збалансованої мікроструктури та властивостей у зоні зварювання.
ASTM A182 F55 PRENЗначення
Справжня сила F55 полягає в синергії його елементів, кількісно визначеної еквівалентним числом стійкості до точкової корки (PREN). Загальна формула для супер дуплексних сталей
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
Для ASTM A182 F55:
Мінімальний PREN: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0,5) + 16*0.2=~40
Типовий/максимальний PREN може перевищувати 42
PREN > 40 остаточно класифікує його як "супер" дуплексний клас, що вказує на виняткову стійкість до точкової та щілинної корозії в морській воді та хлоридних середовищах.
Крім того, критично важливим є точний баланс феритових-стабілізаторів (Cr, Mo, Si) і аустенітних-стабілізаторів (Ni, N, Mn, Cu). Метою є досягнення фазового балансу якомога ближчого до 50/50 після відпалу остаточного розчину та термічної обробки загарту. Мікроструктура може погіршити механічні властивості та стійкість до корозії.
Відмова від відповідальності: надана інформація базується на стандарті ASTM A182 і призначена для освітніх цілей. Для остаточного вибору матеріалів і специфікацій завжди звертайтеся до останніх офіційних специфікацій стандарту ASTM і звертайтеся до кваліфікованих інженерів з матеріалів.
