28Cr که بیشتر در صنعت با نام عمومی آن شناخته می شودفولاد ضد زنگ سوپر دوبلکسیا عناوین استاندارد آن مانندUNS S32707، یک آلیاژ-مقاوم در برابر خوردگی- درجه یک (CRA) درجه یک است. با ریزساختار مخلوط تقریباً 50٪ آستنیت و 50٪ فریت مشخص می شود.
این ساختار متعادل ترکیبی از استحکام بسیار بالا و مقاومت فوق‌العاده در برابر خوردگی را فراهم می‌کند و آن را برای تهاجمی‌ترین محیط‌ها، به ویژه در صنایع نفت و گاز، شیمیایی و فراساحلی مناسب می‌سازد.
ویژگی ها و مزایا:
مقاومت در برابر خوردگی استثنایی:برتر از فولادهای ضد زنگ دوبلکس استاندارد (2205) و 316L. مقاومت بسیار خوبی در برابر سوراخ شدن، خوردگی شکافی و ترک خوردگی ناشی از تنش (SCC) ارائه می دهد.
استحکام بسیار بالا:تقریباً دو برابر استحکام تسلیم فولادهای زنگ نزن آستنیتی استاندارد (مانند 304/316) که امکان طراحی دیوارهای نازک تر و کاهش وزن را فراهم می کند.
فرسایش عالی-مقاومت در برابر خوردگی و سایش:ایده‌آل برای سیستم‌های لوله‌کشی که دوغاب‌ها یا سیالات-سرعت بالا را مدیریت می‌کنند.
جوش پذیری خوب:می توان با استفاده از فلزات پرکننده و روش های مناسب جوش داد، اگرچه برای حفظ ساختار دوبلکس مفید، کنترل دقیق ورودی حرارت مورد نیاز است.
پارامترهای محصول و داده های فنی
جدول 1: ترکیب شیمیایی معمول (وزن %)
| عنصر | حداقل | حداکثر | معمولی / توجه |
|---|---|---|---|
| کروم (کروم) | 26.0 | 28.0 | عامل اصلی مقاومت در برابر خوردگی |
| نیکل (Ni) | 4.5 | 6.0 | فاز آستنیت را تثبیت می کند. |
| مولیبدن (Mo) | 3.5 | 4.5 | مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف را افزایش می دهد. |
| منگنز (Mn) | - | 1.50 | - |
| نیتروژن (N) | 0.30 | 0.40 | برای تقویت و تعادل فاز بسیار مهم است. |
| مس (مس) | 0.50 | 1.00 | مقاومت در برابر خوردگی در اسید سولفوریک را بهبود می بخشد. |
| تنگستن (W) | 0.50 | 1.00 | مقاومت حفره ای (PREN) را بیشتر افزایش می دهد. |
| سیلیکون (Si) | - | 0.70 | - |
| فسفر (P) | - | 0.030 | - |
| گوگرد (S) | - | 0.020 | - |
| کربن (C) | - | 0.030 | کربن کم برای جلوگیری از ایجاد حساسیت |
| آهن (آهن) | تعادل |
پارامتر کلیدی: PREN (عدد معادل مقاومت حفره‌ای)
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
For 28Cr, the PREN typically exceeds ** >41**، آن را به عنوان درجه "سوپر دوبلکس" طبقه بندی می کند.
جدول 2: خصوصیات مکانیکی معمولی (در دمای اتاق)
| اموال | مقدار (معمولی) | استاندارد / وضعیت |
|---|---|---|
| مقاومت کششی (Rm) | بزرگتر یا مساوی 900 مگاپاسکال (130 ksi) | ASTM A790 / A928 |
| قدرت تسلیم (Rp 0.2) | بزرگتر یا مساوی 650 مگاپاسکال (94 ksi) | ASTM A790 / A928 |
| ازدیاد طول (A5) | بزرگتر یا مساوی 15 درصد | ASTM A790 / A928 |
| سختی (HBW) | کمتر یا مساوی 310 | شرایط آنیل شده محلول |
جدول 3: استانداردها و مشخصات ساخت
لوله ها و لوله های ساخته شده از 28Cr طبق استانداردهای بین المللی که الزامات شیمیایی، مکانیکی و ابعادی را تعریف می کنند، تولید می شوند.
| فرم محصول | شماره استاندارد | عنوان استاندارد |
|---|---|---|
| لوله بدون درز | ASTM A790 | مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی ضد زنگ فریتی/آستنیتی بدون درز و جوش داده شده |
| لوله جوش داده شده | ASTM A928 | مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی ضد زنگ فریتی/آستنیتی (دوبلکس) جوش داده شده الکتریکی با افزودن فلز پرکننده |
| نوار و بیلت | ASTM A182 | مشخصات استاندارد برای فلنج‌های لوله‌های آهنگری یا نورد شده و فولاد ضد زنگ، اتصالات آهنگری، و سوپاپ‌ها و قطعات برای خدمات در دمای بالا- |
| مواد جهانی | UNS S32707 | تعیین سیستم شماره گذاری یکپارچه برای این آلیاژ خاص. |
| نام گذاری اروپایی | 1.4501 | شماره مواد مشترک اروپایی (EN). |
خواص فیزیکی
تراکم:7.8 گرم بر سانتی متر مکعب
محدوده ذوب:~ 1420 - 1460 درجه
انبساط حرارتی:~ 13.0 x 10-6 /K ({2}} درجه)
هدایت حرارتی:~ 15 W/m·K (در 100 درجه)
مدول الاستیسیته:~ 200 گیگا پاسکال
برنامه های کاربردی رایج
لوله های 28Cr برای کاربردهای خدماتی حیاتی و شدید مشخص شده اند:
نفت و گاز:
خطوط جریان زیردریایی و رایزرهای فراساحلی
لوله و پوشش سوراخ در چاه های خورنده
لوله‌کشی را در تأسیسات بالادستی که سیالات تولیدی با محتوای کلرید، H2S و CO2 بالا را مدیریت می‌کنند.
صنعت فرآیندهای شیمیایی (CPI):
لوله کشی برای اسیدها، کلریدها و حلال های تهاجمی.
سیستم های نمک زدایی و آب دریا:
لوله‌های اسمز معکوس با فشار بالا-(RO)، سیستم‌های خنک‌کننده آب دریا.
سیستم های کنترل آلودگی و FGD:
ملاحظات مهم برای استفاده
ساخت و جوشکاری:برای جلوگیری از تشکیل فازهای بین فلزی مضر (مانند فاز سیگما) که می تواند فولاد را ترد کند، به روش های سختگیرانه نیاز دارد. عملیات حرارتی پس از{1}جوش ممکن است لازم باشد.
هزینه:28Cr یک ماده درجه یک با هزینه قابل توجهی بالاتر از فولادهای ضد زنگ استاندارد است. بر اساس تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر{2}} که در آن طول عمر و قابلیت اطمینان آن سرمایه گذاری اولیه را توجیه می کند، انتخاب می شود.
در دسترس بودن:این یک درجه تخصصی است و ممکن است به آسانی 316L یا 2205 دوبلکس در دسترس نباشد. زمان سرب می تواند طولانی تر باشد.
