ASTM A790 UNS S32750 צינור נירוסטה סופר דופלקס, הידוע גם בשם Duplex 2507, הוא סגסוגת דופלקסית פריטית/אוסטינית בעלת ביצועים גבוהים-.
S32750 משלב את היתרונות של שתי הפלדות אל חלד: חוזק תפוקה מינימלי של עד 55 MPa ועמידות בפני קורוזיה מעולה. ההרכב שלו של 25% כרום, 7% ניקל ו-4% מוליבדן מעניק לו ערך שווה ערך לחרחורים העולה על 40. זה מספק עמידות מצוינת בפני חריצים, קורוזיה של חריצים ופיצוח קורוזיה, במיוחד בסביבות כלוריד-עשירות ולחץ גבוה-.
סופר דופלקס 2507 הוא חלופה מתאימה לנירוסטה אוסטניטית מסורתית עבור יישומי שירות קשים.
ASTM A790S32750 מפרטים
ASTM A790 UNS S32750 סופר דופלקס נירוסטה, המכונה Super Duplex 2507, עוקב אחר הממדים של תקנים כגון ASME B36.19M או ASME B36.10M. הקוטר ועובי הדופן שלו זהים לאלו של צינור נירוסטה סטנדרטי.
מפרט ASTM A790 מגדיר את החומר (פלדת סופר דופלקס S32750), בעוד שהמידות ועובי הדופן נקבעים על פי תקנים כמו ASME. להלן טבלה של כמה ממדים המבוססת על תקן ASME B36.19M, המכסה את המשותףלוחות זמנים 10S, 40S ו-80S:
|
גודל צינור נומינלי (NPS) |
קוטר נומינלי (DN) |
קוטר חיצוני (מ"מ) |
לוּחַ זְמַנִים |
עובי דופן נומינלי (מ"מ) |
|
1/2'' |
DN 15 |
21.3 |
10S |
2.11 |
|
40S |
2.77 |
|||
|
80S |
3.73 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
1'' |
DN 25 |
33.4 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.38 |
|||
|
80S |
4.55 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
2}' |
DN 50 |
60.3 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.91 |
|||
|
80S |
5.54 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
4'' |
DN 100 |
114.3 |
10S |
3.05 |
|
40S |
6.02 |
|||
|
80S |
8.56 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
6'' |
DN 150 |
168.3 |
10S |
3.40 |
|
40S |
7.11 |
|||
|
80S |
10.97 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
8" |
DN 200 |
219.1 |
10S |
3.76 |
|
40S |
8.18 |
|||
|
80S |
12.70 |
ASTM A790 S32750טווחי מימדים ותיאורים מרכזיים
טווח צינור נומינלי (NPS): 1/8 אינץ' עד 24 אינץ' או יותר. צינור UNS S32750 ללא תפרים נמצא בדרך כלל בטווח של 1/2 אינץ' NB עד 12 אינץ' NB.
עובי דופן (לוח זמנים): לוחות זמנים נפוצים כוללים 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (Extra Strong) ו-XXS Double Extra Strong.
קוטר חיצוני (OD): בתוך צינור NPS ספציפי, הקוטר החיצוני (OD) קבוע. לדוגמה, ה-OD של צינור NPS בגודל 2 אינץ' הוא תמיד 60.3 מ"מ (2.375 אינץ'), ללא קשר ללוח הזמנים.
קוטר פנימי (ID): הקוטר הפנימי יורד ככל שעובי הדופן עולה.
יישום: פלדת סופר דופלקס ASTM A790 S32750 משמשת לעתים קרובות בדרגות עובי דופן תובעניות (כגון SCH 80 או SCH160) כדי להתמודד עם לחץ גבוה וסביבות כלוריד גבוהות בשל החוזק הגבוה שלה ועמידות בפני קורוזיה מעולה.
Super Duplex Pipe ASTM A790S32750פרמטרים טכניים
להלן טבלה של הרכב כימי, תכונות מכניות ותכונות פיזיקליות של פלדת סופר דופלקס ASTM A790 UNS S32750.
סופר דופלקס S32750 הרכב כימי
|
הֶרכֵּב |
תוכן, % לפי משקל |
|
C |
פחות או שווה ל-0.030 |
|
Mn |
פחות או שווה ל-1.20 |
|
P |
פחות או שווה ל-0.035 |
|
S |
פחות או שווה ל-0.020 |
|
סִי |
פחות או שווה ל-0.80 |
|
ני |
6.0 - 8.0 |
|
Cr |
24.0 - 26.0 |
|
מו |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
Cu |
פחות או שווה ל-0.50 |
|
Fe |
שְׁאֵרִית |
Super Duplex S32750 מאפיינים פיזיים
|
נֶכֶס |
ערך אופייני |
טֶמפֶּרָטוּרָה |
|
צְפִיפוּת |
7.81 גרם/ס"מ3 |
- |
|
מודול אלסטיות |
199 x 10^3 GPa |
20 מעלות |
|
מקדם התפשטות תרמית |
13.5 מיקרומטר/מ' מעלות |
20-100 מעלות |
|
מוליכות תרמית |
14.2 W/m·K |
20 מעלות |
|
התנגדות חשמלית |
0.80 µΩ·m |
20 מעלות |
Super Duplex S32750 מאפיינים מכניים
|
נֶכֶס |
ערך מינימלי |
|
חוזק מתיחה |
800 MPa |
|
חוזק תשואה |
550 MPa |
|
התארכות ב-50 מ"מ |
15% |
|
קַשִׁיוּת |
ערך מקסימלי |
|
קשיות, HBW |
300 HBW |
|
קשיות, HRC |
32 HRC |
ASTM A790 S32750 סופר דופלקסייצור צינורות
1. התכה ויציקה ראשונית
בחירת חומרי גלם: עפרות ברזל ואלמנטים מתגזרים נבחרים במדויק כדי להבטיח שההרכב הכימי הסופי עומד בדרישות של S32750.
התכה וזיקוק: חומרי הגלם מומסים בתנור חשמלי או תנור אינדוקציה ואקום, וזיהומים מוסרים באמצעות זיקוק. תכולת אלמנט הסגסוגת נשלטת במדויק כדי להבטיח את טוהר הפלדה המותכת.
יציקה: הפלדה המותכת מיוצקת בדרך כלל ברציפות לתוך בילטים או לוחות, המשמשים כחומר גלם לייצור צינורות לאחר מכן.
2. תהליך גיבוש צינורות
א. ייצור צינורות ללא תפרים: לצינור ללא תפרים אין ריתוכים והוא מתאים ליישומי לחץ גבוה-.
פירסינג: בילט עגול מוצק מחומם לטמפרטורה גבוהה מסובב ומחולץ בטחנת פירסינג ליצירת בילט צינור חלול.
גלגול והתארכות: גלגול/שחול חם: הבילט עובר דרך טחנת מדרלים או אקסטרודר כדי להפחית את הקוטר החיצוני ועובי הדופן למידות הרצויות.
שרטוט קר/גלגול קר: עבור צינורות הדורשים דיוק ממדי גבוה יותר, מבוצעות שלבי עבודה קרים מרובים לאחר גלגול חם כדי להקטין עוד יותר את הממדים ולשפר את גימור פני השטח. טיפול בחום נדרש בדרך כלל לפני כל שלב עבודה קרה.
ב. ייצור צינור מרותך: צינור מרותך מיוצר על ידי ריתוך יריעות או פס פלדה יחד. הוא מתאים לצינורות בקוטר- גדול.
גיבוש: גיליון פלדה שטוח או רצועה S32750 מגולגל לצורה גלילית באמצעות גלילים.
ריתוך: באמצעות תהליך ריתוך אוטומטי, קצוות הצינור מרותכים יחד עם מעט או ללא תוספת של חומר ריתוך תואם.
טיפול בתפר ריתוך: הריתוך עשוי לדרוש עיבוד שבבי או טיפול בחום כדי לייעל את המאפיינים.
3. טיפול סופי בחום
זהו השלב הקריטי ביותר בתהליך ייצור פלדת סופר דופלקס.
חישול פתרון: הצינור מחומם לטמפרטורה גבוהה כדי להמיס באופן אחיד את כל מרכיבי הסגסוג בפלדה.
קירור מהיר/כיבוי מים: לאחר מכן יש צורך בקירור מהיר כדי למנוע משקעים של שלבים בין-מתכתיים מזיקים ולהבטיח היווצרות של מיקרו-מבנה דופלקס אידיאלי של אוסטניט ופריט, וכתוצאה מכך עמידות אופטימלית בפני קורוזיה ותכונות מכניות.
4. גימור ובדיקה
טיפול פני השטח: כבישה מבוצעת בדרך כלל כדי להסיר אבנית פני השטח, או חישול בהיר מבוצע כדי לשמור על גימור משטח חלק.
בדיקות: סדרה של בדיקות בקרת איכות נערכת בהתאם למפרטי ASTM A790, כולל ניתוח כימי, בדיקות מכניות, בדיקות לא הרסניות לבדיקת תקינות ריתוך או צינור, בדיקת לחץ הידרוסטטית ובדיקה מטאלוגרפית כדי להבטיח את יחס המיקרו-מבנה הדופלקס הנכון.
S32750 VS S32760
UNS S32750 ו-UNS S32760 הן פלדות אל-חלד סופר דופלקס עם עמידות גבוהה במיוחד בפני קורוזיה וחוזק מכני. רבים מהמאפיינים שלהם דומים מאוד, אבל יש הבדלים:
1. הבדל בהרכב כימי
UNS S32760 מכיל בכוונה טונגסטן ותכולת נחושת גבוהה יותר, בעוד ל-S32750 יש בדרך כלל תכולת W נמוכה מאוד ותכולת Cu נמוכה עוד יותר.
באופן ספציפי, S32760 מכיל בדרך כלל 0.5%-1.0% W ו-0.5%-1.0% Cu, בעוד S32750 מכיל לא יותר מ-0.5% Cu.
2. הבדל עמידות בפני קורוזיה
התוספת של טונגסטן ונחושת ל-S32760 מספקת עמידות מעולה בפני קורוזיה בסביבות קורוזיביות מסוימות, במיוחד כאלו המכילות חומצות ומליחות גבוהה.
בעוד שלשני החומרים יש עמידות בבור שווה ערך של למעלה מ-40, S32760 נחשב בטוח יותר ביישומים הכוללים מליחות גבוהה וכימיקלים אגרסיביים מסוימים.
3. הבדל יישום ושם מסחרי
S32750, הידוע בכינויו SAF 2507, נמצא בשימוש נרחב במגוון סביבות קשות ברחבי העולם, במיוחד בתעשיות הנפט והגז, ההתפלה והכימיה. S32760, הידוע גם בשם Zeron 100, משמש גם ביישומים תעשייתיים ימיים ומאכלים מאוד. עם זאת, בשל ההרכב המכוון עדין, הוא מועדף לפעמים לשימוש בסביבות תובעניות.
4. מאפיינים מכניים והבדל במפרט
בעוד שלשני החומרים יש בדרך כלל דרישת חוזק תפוקה מינימלית של 550 MPa, מפרטים מסוימים עשויים לדרוש התארכות גבוהה יותר עבור S32760, והם עשויים להתאים לדרגות פרזול שונות ASTM, לדוגמה, S32750 מתאים ל-ASTM F53, בעוד S32760 מתאים ל-ASTM F55.
בסך הכל, רמות החוזק המכאני הגבוהות של שני החומרים דומות מאוד, כאשר ההבדלים נובעים לרוב מהרכבים כימיים עדינים ודרישות מפרט ספציפיות.
