ASTM A182 F55 (UNS S32760), paprastai vadinamas super dvipusiu nerūdijančiu plienu. Šis lydinys nurodytas pagal ASTM A182 standartą, skirtą kaltinio arba valcuoto lydinio ir nerūdijančio plieno vamzdžių flanšams, jungiamosioms detalėms ir vožtuvams.
ASTM A182 F55 cheminė sudėtis
|
Elementas |
Sudėties diapazonas (%) |
Funkcija |
|
Chromas (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Pirminė apsauga nuo korozijos: sudaro tvirtą, savaime{0}}gyjantį pasyvų oksido sluoksnį (Cr₂O₃). Šis didelis Cr kiekis yra būtinas atsparumui oksiduojančioms rūgštims, duobėms ir plyšių korozijai. |
|
Nikelis (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Austenito stabilizatorius ir kietumas: Skatina austenito fazės susidarymą ir stabilumą, subalansuoja mikrostruktūrą ir pagerina plastiškumą bei kietumą. |
|
Molibdenas (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Atsparumas įdubimams ir plyšiams korozijai: sinergizuojasi su Cr ir N, kad žymiai padidintų atsparumą vietinei korozijai aplinkoje, kurioje yra chlorido. Sutvirtina pasyviąją plėvelę mažėjančiomis sąlygomis. |
|
Azotas (N) |
0.20 - 0.30 |
Kritinis stiprintuvas ir stabilizatorius: galingas austenito formuotojas ir tvirtas tirpalo -stipriklis. Jis žymiai padidina atsparumą duobėms (matuojamas atsparumo įdubimams ekvivalento skaičiumi - PREN) ir padidina takumo ribą. |
|
Manganas (Mn) |
1,0 maks |
Austenito formuotojas ir proceso kontrolė: padeda susidaryti austenitui ir veikia kaip deoksidatorius gaminant plieną. Lygiai yra žemi, kad būtų išvengta nepageidaujamų intermetalinių fazių susidarymo. |
|
Varis (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Padidina atsparumą korozijai: pagerina atsparumą sieros rūgščiai ir kitoms redukuojančioms rūgštims. Taip pat gali suteikti švelnių antibakterinių savybių. |
|
Volframas (W) |
0.5 - 1.0 |
Sinergetinis stiprintuvas: veikia panašiai kaip Mo, dar labiau padidindamas stabilumą nuo įdubimų ir plyšių korozijos, ypač naudojant aukštą{0}}temperatūrą. |
|
Anglis (C) |
0,030 maks |
Tarpkristalinės korozijos kontrolė: Laikoma labai žemo lygio, kad suvirinimo ar terminio apdorojimo metu nesusidarytų chromo karbidai, kurie gali išeikvoti Cr grūdelių ribose ir sukelti jautrumą. |
|
Silicis (Si) |
0,80 maks |
Deoksidatorius: naudojamas lydymosi procese. Didesnis lygis gali pakenkti kietumui ir atsparumui korozijai. |
|
Fosforas (P) |
0,035 maks |
Priemaišų kontrolė: sumažinama iki minimumo, kad būtų išvengta trapumo ir neigiamo poveikio atsparumui korozijai. |
|
Siera (S) |
0,020 maks |
Priemaišų kontrolė: sumažinama siekiant pagerinti lankstumą, kietumą ir atsparumą korozijai, ypač atsparumą įdubimams. |
|
Geležis (Fe) |
Balansas |
Pagrindinis lydinio elementas. |
F55 Medžiagos charakteristikos
Ypatingas atsparumas korozijai: pranašesnis už standartines dupleksines ir 316/317 austenitines klases, ypač chloridinėje aplinkoje. Atsparus įtempių korozijos įtrūkimams (SCC), įdubimams ir plyšių korozijai.
Didelis mechaninis stiprumas: tipinė kambario temperatūros takumo riba yra didesnė nei 550 MPa (80 ksi), maždaug dvigubai didesnė nei standartinių austenitinių klasių, tokių kaip 304 arba 316. Tai leidžia plonesnes sienas ir sutaupyti slėginės įrangos svorį.
Geras suvirinamumas: norint išlaikyti subalansuotą mikrostruktūrą ir savybes suvirinimo zonoje, reikia kruopštaus procedūrų su suderintais super dupleksiniais užpildais (pvz., ER2594) ir tinkamo šilumos įėjimo valdymo.
ASTM A182 F55 PRENVertė
Tikroji F55 galia slypi jo elementų sinergijoje, kiekybiškai įvertintą PREN (Pitting Resistance Equivalent Number). Bendra super dvipusio plieno formulė yra
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
ASTM A182 F55:
Minimalus PREN: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0,5) + 16*0.2=~40
Įprastas / didžiausias PREN gali viršyti 42
PREN > 40 neabejotinai priskiria jį „super“ dvipusio sluoksnio klasei, o tai rodo išskirtinį atsparumą taškinei ir plyšinei korozijai jūros vandenyje ir chloridinėje terpėje.
Be to, labai svarbus tikslus ferito{0}}stabilizatorių (Cr, Mo, Si) ir austenito-stabilizatorių (Ni, N, Mn, Cu) balansas. Tikslas yra pasiekti, kad fazių balansas būtų kuo artimesnis 50/50 po galutinio tirpalo atkaitinimo ir gesinimo terminio apdorojimo. Mikrostruktūra gali pakenkti mechaninėms savybėms ir atsparumui korozijai.
Atsakomybės apribojimas: pateikta informacija yra pagrįsta ASTM A182 standartu ir yra švietimo tikslais. Dėl galutinio medžiagų pasirinkimo ir specifikacijos visada pasidomėkite naujausiomis oficialiomis ASTM standarto specifikacijomis ir susisiekite su kvalifikuotais medžiagų inžinieriais.
