ASTM A790 UNS S32750 ท่อสแตนเลสซุปเปอร์ดูเพล็กซ์หรือที่รู้จักในชื่อ Duplex 2507 เป็นโลหะผสมดูเพล็กซ์เฟอร์ริติก/ออสเทนนิติกประสิทธิภาพสูง-
S32750 ผสมผสานข้อดีของเหล็กกล้าไร้สนิมทั้งสองเข้าด้วยกัน: ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำสูงถึง 55 MPa และความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม องค์ประกอบของโครเมียม 25% นิกเกิล 7% และโมลิบดีนัม 4% ทำให้มีค่าเทียบเท่ารูพรุนเกิน 40 ซึ่งให้ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-อุดมไปด้วย-แรงดันสูง
Super duplex 2507 เป็นทางเลือกที่เหมาะสมแทนสเตนเลสออสเทนนิติกแบบดั้งเดิมสำหรับการใช้งานหนัก
มาตรฐาน ASTM A790S32750 ข้อมูลจำเพาะ
ASTM A790 UNS S32750 เหล็กกล้าไร้สนิมซูเปอร์ดูเพล็กซ์ ซึ่งกำหนดให้เป็นซูเปอร์ดูเพล็กซ์ 2507 เป็นไปตามขนาดของมาตรฐาน เช่น ASME B36.19M หรือ ASME B36.10M เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังเหมือนกับท่อสแตนเลสมาตรฐาน
ข้อกำหนด ASTM A790 กำหนดวัสดุ (S32750 super duplex steel) ในขณะที่ขนาดและความหนาของผนังถูกกำหนดโดยมาตรฐาน เช่น ASME ต่อไปนี้เป็นตารางขนาดบางส่วนตามมาตรฐาน ASME B36.19M ซึ่งครอบคลุมทั่วไปกำหนดการ 10S, 40S และ 80S:
|
ขนาดท่อที่กำหนด (NPS) |
เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด (DN) |
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (มม.) |
กำหนดการ |
ความหนาของผนังที่กำหนด (มม.) |
|
1/2'' |
DN15 |
21.3 |
10S |
2.11 |
|
40S |
2.77 |
|||
|
80S |
3.73 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
1'' |
DN25 |
33.4 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.38 |
|||
|
80S |
4.55 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
2}' |
DN50 |
60.3 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.91 |
|||
|
80S |
5.54 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
4'' |
ดีเอ็น 100 |
114.3 |
10S |
3.05 |
|
40S |
6.02 |
|||
|
80S |
8.56 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
6'' |
DN150 |
168.3 |
10S |
3.40 |
|
40S |
7.11 |
|||
|
80S |
10.97 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
8" |
ดีเอ็น 200 |
219.1 |
10S |
3.76 |
|
40S |
8.18 |
|||
|
80S |
12.70 |
มาตรฐาน ASTM A790 S32750ช่วงมิติข้อมูลหลักและคำอธิบาย
ช่วงขนาดท่อที่กำหนด (NPS): 1/8" ถึง 24" หรือใหญ่กว่า ท่อไร้รอยต่อ UNS S32750 มักพบในช่วง 1/2" NB ถึง 12" NB
ความหนาของผนัง (กำหนดการ): ตารางเวลาทั่วไป ได้แก่ 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (Extra Strong) และ XXS Double Extra Strong
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD): ภายในท่อ NPS เฉพาะ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ได้รับการแก้ไข ตัวอย่างเช่น OD ของท่อ NPS ขนาด 2 นิ้วจะอยู่ที่ 60.3 มม. (2.375 นิ้ว) เสมอ โดยไม่คำนึงถึงกำหนดการ
เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID): เส้นผ่านศูนย์กลางภายในลดลงเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น
การใช้งาน: เหล็กกล้าซูเปอร์ดูเพล็กซ์ ASTM A790 S32750 มักใช้ในเกรดความหนาของผนังที่มีความต้องการสูง (เช่น SCH 80 หรือ SCH160) เพื่อรับมือกับความดันสูงและสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
ท่อซุปเปอร์ดูเพล็กซ์ ASTM A790S32750พารามิเตอร์ทางเทคนิค
ด้านล่างนี้เป็นตารางองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล และคุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กกล้าซุปเปอร์ดูเพล็กซ์ ASTM A790 UNS S32750
องค์ประกอบทางเคมีของซูเปอร์ดูเพล็กซ์ S32750
|
องค์ประกอบ |
เนื้อหา % โดยน้ำหนัก |
|
C |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030 |
|
มน |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.20 |
|
P |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
|
S |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.020 |
|
ศรี |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.80 |
|
นิ |
6.0 - 8.0 |
|
Cr |
24.0 - 26.0 |
|
โม |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
ลูกบาศ์ก |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.50 |
|
เฟ |
ที่เหลือ |
คุณสมบัติทางกายภาพของ Super Duplex S32750
|
คุณสมบัติ |
ค่าทั่วไป |
อุณหภูมิ |
|
ความหนาแน่น |
7.81 ก./ซม3 |
- |
|
โมดูลัสความยืดหยุ่น |
199 x 10^3 เกรดเฉลี่ย |
20 องศา |
|
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน |
13.5 µm/m· องศา |
20-100 องศา |
|
การนำความร้อน |
14.2 W/m·K |
20 องศา |
|
ความต้านทานไฟฟ้า |
0.80 µΩ·m |
20 องศา |
คุณสมบัติทางกลของ Super Duplex S32750
|
คุณสมบัติ |
ค่าขั้นต่ำ |
|
ความต้านแรงดึง |
800 เมกะปาสคาล |
|
ความแข็งแรงของผลผลิต |
550 เมกะปาสคาล |
|
การยืดตัวใน 50 มม |
15% |
|
ความแข็ง |
มูลค่าสูงสุด |
|
ความแข็ง HBW |
300 HBW |
|
ความแข็ง, เหล็กแผ่นรีดร้อน |
32 เหล็กแผ่นรีดร้อน |
ASTM A790 S32750 ซูเปอร์ดูเพล็กซ์การผลิตท่อ
1. การหลอมและการหล่อขั้นต้น
การเลือกวัตถุดิบ: แร่เหล็กและธาตุผสมได้รับการคัดเลือกอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีขั้นสุดท้ายตรงตามข้อกำหนดของ S32750
การหลอมและการกลั่น: วัตถุดิบจะถูกละลายในเตาไฟฟ้าหรือเตาเหนี่ยวนำสุญญากาศ และสิ่งสกปรกจะถูกกำจัดออกโดยการกลั่น ปริมาณธาตุโลหะผสมได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลว
การหล่อ: โดยทั่วไปแล้วเหล็กหลอมเหลวจะถูกหล่ออย่างต่อเนื่องเป็นเหล็กแท่งหรือแผ่นคอนกรีต ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการทำท่อในภายหลัง
2. กระบวนการขึ้นรูปท่อ
ก. การผลิตท่อไร้ตะเข็บ: ท่อไร้ตะเข็บไม่มีรอยเชื่อม และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง-
การเจาะ: เหล็กแท่งกลมตันที่ได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูงจะถูกหมุนและอัดขึ้นรูปในโรงสีเจาะเพื่อสร้างแท่งเหล็กกลวง
การกลิ้งและการยืดตัว: การรีด/การอัดรีดร้อน: เหล็กแท่งจะผ่านโรงสีแมนเดรลหรือเครื่องอัดรีดเพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังให้ได้ขนาดที่ต้องการ
การรีดเย็น/การรีดเย็น: สำหรับท่อที่ต้องการความแม่นยำของขนาดที่สูงขึ้น จะมีการดำเนินขั้นตอนการทำงานเย็นหลายขั้นตอนหลังจากการรีดร้อน เพื่อลดขนาดและปรับปรุงผิวสำเร็จ โดยปกติจะต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนก่อนแต่ละขั้นตอนการทำงานด้วยความเย็น
ข. การผลิตท่อเชื่อม: ท่อเชื่อมเป็นการผลิตโดยการเชื่อมเหล็กแผ่นหรือเหล็กแผ่นเข้าด้วยกัน เหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-
การขึ้นรูป: แผ่นหรือแถบเหล็กแบน S32750 ถูกรีดเป็นรูปทรงทรงกระบอกโดยใช้ลูกกลิ้ง
การเชื่อม: ใช้กระบวนการเชื่อมอัตโนมัติ ขอบของท่อจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันโดยมีการเติมวัสดุเชื่อมที่เท่ากันทุกประการเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
การรักษาตะเข็บเชื่อม: การเชื่อมอาจต้องใช้เครื่องจักรหรือการบำบัดความร้อนเพื่อปรับคุณสมบัติให้เหมาะสม
3. การอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย
นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิตเหล็กซูเปอร์ดูเพล็กซ์
การหลอมสารละลาย: ท่อถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อละลายธาตุอัลลอยด์ทั้งหมดในเหล็กอย่างสม่ำเสมอ
การทำความเย็นอย่างรวดเร็ว/การชุบน้ำ: การทำความเย็นอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการตกตะกอนของเฟสระหว่างโลหะที่เป็นอันตราย และรับประกันการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคดูเพล็กซ์ในอุดมคติของออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์ ส่งผลให้มีความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสมที่สุด
4. การตกแต่งและการทดสอบ
การรักษาพื้นผิว: โดยทั่วไปการดองจะดำเนินการเพื่อขจัดขนาดพื้นผิวหรือการอบอ่อนที่สดใสเพื่อรักษาพื้นผิวให้เรียบ
การทดสอบ: ชุดการทดสอบควบคุมคุณภาพดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนด ASTM A790 รวมถึงการวิเคราะห์ทางเคมี การทดสอบทางกล การทดสอบโดยไม่ทำลายเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของรอยเชื่อมหรือท่อ การทดสอบแรงดันอุทกสถิต และการตรวจสอบทางโลหะวิทยาเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราส่วนโครงสร้างจุลภาคดูเพล็กซ์ถูกต้อง
S32750 กับ S32760
UNS S32750 และ UNS S32760 เป็นทั้งสเตนเลสซูเปอร์ดูเพล็กซ์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงเชิงกลสูงมาก คุณสมบัติหลายประการมีความคล้ายคลึงกันมาก แต่มีความแตกต่าง:
1. ความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมี
UNS S32760 มีเจตนาประกอบด้วยทังสเตนและมีปริมาณทองแดงสูงกว่า ในขณะที่ S32750 โดยทั่วไปมีปริมาณ W ต่ำมากและมีปริมาณ Cu ต่ำกว่าด้วยซ้ำ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยทั่วไปแล้ว S32760 จะมี Cu 0.5%-1.0% W และ 0.5%-1.0% Cu ในขณะที่ S32750 จะมี Cu ไม่เกิน 0.5%
2. ความแตกต่างของความต้านทานการกัดกร่อน
การเติมทังสเตนและทองแดงลงใน S32760 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีกรดและความเค็มสูง
แม้ว่าวัสดุทั้งสองจะมีความต้านทานการเกิดรูพรุนเทียบเท่ากับมากกว่า 40 แต่ S32760 ก็ถือว่าปลอดภัยกว่าในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความเค็มสูงและสารเคมีที่รุนแรงบางชนิด
3. ความแตกต่างในการสมัครและชื่อการค้า
S32750 หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ SAF 2507 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ ทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล และอุตสาหกรรมเคมี S32760 หรือที่รู้จักในชื่อ Zeron 100 ยังใช้ในงานอุตสาหกรรมทางทะเลและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากองค์ประกอบที่ได้รับการปรับแต่งอย่างประณีต บางครั้งจึงนิยมใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
4. คุณสมบัติทางกลและความแตกต่างของข้อมูลจำเพาะ
แม้ว่าวัสดุทั้งสองโดยทั่วไปจะมีข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำที่ 550 MPa แต่ข้อกำหนดบางอย่างอาจต้องมีการยืดตัวที่สูงกว่าสำหรับ S32760 และอาจสอดคล้องกับเกรดการตีขึ้นรูปของ ASTM ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น S32750 สอดคล้องกับ ASTM F53 ในขณะที่ S32760 สอดคล้องกับ ASTM F55
โดยรวมแล้ว ระดับความแข็งแรงเชิงกลที่สูงของวัสดุทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันมาก โดยความแตกต่างมักเกิดจากองค์ประกอบทางเคมีที่ละเอียดอ่อนและข้อกำหนดเฉพาะเฉพาะ
