듀플렉스 스테인레스 스틸 개요
슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 내식성이 크게 향상되어 표준 듀플렉스 등급과 차별화됩니다. 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 등의 부식방지 성분을 고농도로 함유한 고합금 소재입니다. 주요 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 등급인 S32750은 크롬 28.0%, 몰리브덴 3.5%, 니켈(Ni) 8.0%로 구성됩니다. 이러한 구성 요소는 산, 염화물 및 부식성 용액을 포함한 부식제에 대한 탁월한 내성을 부여합니다.
일반적으로 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 강화된 화학적 안정성을 갖춘 듀플렉스 등급의 확립된 이점을 기반으로 합니다. 따라서 열교환기, 보일러, 압력 용기 장비 등 석유화학 부문의 중요한 부품을 제조하는 데 이상적인 등급입니다.
듀플렉스 스테인레스 강의 기계적 성질
등급 | ASTM A789 등급 S32520 열처리 | ASTM A790 등급 S31803 열처리 | ASTM A790 등급 S32304 열처리 | ASTM A815 등급 S32550 열처리 | ASTM A815 등급 S32205 열처리 |
탄성률 | 200GPa | 200GPa | 200GPa | 200GPa | 200GPa |
연장 | 25% | 25% | 25% | 15% | 20% |
인장강도 | 770MPa | 620MPa | 600MPa | 800MPa | 655MPa |
브리넬 경도 | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
항복 강도 | 550MPa | 450MPa | 400MPa | 550MPa | 450MPa |
열팽창계수 | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
비열 용량 | 440~502J/(kg·K) | 440~502J/(kg·K) | 440~502J/(kg·K) | 440~502J/(kg·K) | 440~502J/(kg·K) |
열전도율 | 13~30W/(m·K) | 13~30W/(m·K) | 13~30W/(m·K) | 13~30W/(m·K) | 13~30W/(m·K) |
듀플렉스 스테인레스 스틸의 분류
l 첫 번째 유형은 UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N)의 대표 등급을 갖춘 저 합금 유형입니다. 강철에는 몰리브덴이 포함되어 있지 않으며 PREN 값은 24-25입니다. 내응력부식성 측면에서 AISI304나 316을 대신하여 사용할 수 있습니다.
l 두 번째 유형은 중간 합금 유형에 속하며 대표 브랜드는 UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N)이고 PREN 값은 32-33이며 내식성은 AISI 316L과 6% Mo+N 오스테나이트 사이입니다. 스테인레스 스틸.
l 세 번째 유형은 일반적으로 25% Cr, 몰리브덴 및 질소를 포함하는 고합금 유형이며 일부는 구리 및 텅스텐도 포함합니다. 표준 등급 UNSS32550(25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN 값은 38-39이며 이 유형의 강철의 내식성은 22% Cr 이중 스테인리스강보다 높습니다.
l 네 번째 유형은 높은 몰리브덴과 질소를 함유한 슈퍼 듀플렉스 스테인레스 스틸입니다. 표준 등급은 UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N)이며 일부에는 텅스텐과 구리도 포함되어 있습니다. PREN 값은 40보다 크며 가혹한 매체 조건에 적용할 수 있습니다. 그것은 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강과 비교할 수 있는 우수한 내식성과 기계적 종합적 특성을 가지고 있습니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸의 장점
위에서 언급한 것처럼 Duplex는 일반적으로 미세 구조 내에서 발견되는 개별 강철 유형보다 더 나은 성능을 발휘합니다. 즉, 오스테나이트와 페라이트 원소에서 나오는 긍정적인 특성의 조합은 다양한 생산 상황에 대한 더 나은 전체 솔루션을 제공합니다.
l 부식 방지 특성 - 듀플렉스 합금의 내식성에 대한 몰리브덴, 크롬 및 질소의 영향은 엄청납니다. 몇몇 듀플렉스 합금은 304 및 316을 포함하여 널리 사용되는 오스테나이트 등급의 부식 방지 성능과 일치하거나 이를 능가할 수 있습니다. 특히 틈새 및 구멍 부식에 효과적입니다.
l 응력 부식 균열 – SSC는 온도와 습도 등 여러 대기 요인의 결과로 발생합니다. 인장 응력은 문제를 더욱 가중시킬 뿐입니다. 일반 오스테나이트 등급은 응력 부식 균열에 매우 취약합니다. 이중 스테인리스강은 그렇지 않습니다.
l 인성 – 듀플렉스는 페라이트강보다 더 강합니다. 낮은 온도에서도 이러한 측면에서 오스테나이트계 등급의 성능과 실제로 일치하지는 않습니다.
l 강도 – 이중 합금은 오스테나이트 및 페라이트 구조보다 최대 2배 더 강할 수 있습니다. 강도가 높다는 것은 두께가 감소한 경우에도 금속이 견고하게 유지된다는 것을 의미하며 이는 무게 수준을 줄이는 데 특히 중요합니다.