ASTM A790 UNS S32750 Супер дуплексна тръба за обезсоляване: Свойства и избор

Какво представлява ASTM A790 UNS S32750 супер дуплексна тръба?

ASTM A790 е спецификацията за безшевни и прави -шевове заварени феритни-аустенитни (дуплексни) тръби от неръждаема стомана за общо корозионно обслужване, покриващи размери от NPS 1/8 до NPS 30. UNS S32750, широко известна като сплав 2507, е клас супердуплекс с номинален състав от 25% хром, 7% никел и 4% молибден плюс азот, което дава микроструктура от приблизително равни части ферит и аустенит. Дуплексната структура създава комбинация, с която нито аустенитните, нито феритните класове могат да се сравнят: границата на провлачване е приблизително два пъти по-голяма от тази на тип 316L, заедно с много висока устойчивост на хлориден питинг, корозия в пукнатини и корозионно напукване при напрежение.

Химичен състав и микроструктура (ASTM A790)

елемент	UNS S32750 (тегл.%)
Въглерод (C)	0,030 макс
Силиций (Si)	0,80 макс
Манган (Mn)	1,20 макс
Фосфор (P)	0,035 макс
Сяра (S)	0,020 макс
хром (Cr)	24.0 - 26.0
Никел (Ni)	6.0 - 8.0
Молибден (Mo)	3.0 - 5.0
Азот (N)	0.24 - 0.32
Мед (Cu)	0,50 макс

Азотът е ключовият елемент за супер дуплексната производителност: той стабилизира аустенита, повишава устойчивостта на питинг и увеличава здравината. Еквивалентното число на устойчивост на питинг, изчислено като PREN=Cr + 3.3 x Mo + 16 x N, е около 42 за S32750, далеч над стойностите на 2205 duplex (около 35) и 316L (около 25).

Механични свойства и състояние на доставка

Собственост	Изискване (ASTM A790)
Якост на опън, мин	800 MPa (116 ksi)
Граница на провлачване, мин	550 MPa (80 ksi)
Удължение, мин	15%
Твърдост, макс	32 HRC (310 HBW)

Тръбата се доставя в разтворено-закалено състояние: нагрята до 1880-2060 градуса F (1025-1125 градуса С) и бързо охладена във вода. Тази обработка разтваря вторичните фази и възстановява балансираната феритно-аустенитна структура, която е от съществено значение за устойчивостта на корозия. Безшевната тръба обикновено се произвежда чрез гореща или студена обработка, а заварената тръба се произвежда чрез оформяне на лента или плоча с права надлъжна заварка; и двете форми трябва да отговарят на изискванията на спецификацията за хидростатично изпитване и безразрушителен контрол.

Защо S32750 за услуга за обезсоляване

Инсталациите за обезсоляване пренасят големи обеми гореща, наситена с кислород,-богата на хлориди морска вода, комбинация, която агресивно атакува обикновената неръждаема стомана чрез хлътна и цепнатина корозия. S32750 издържа на тези механизми дори при повишени температури, поради което се използва за линии за всмукване на морска вода и солен разтвор, тръби за изпарител и топлообменник, тръбопроводи за обратна осмоза с високо-налягане и помпени и вентилни компоненти. Неговата висока якост позволява по-тънки стени в сравнение с аустенитните алтернативи, намалявайки теглото и обема на материала, а устойчивостта му на хлоридно корозионно напукване елиминира основния начин на повреда на аустенитната тръба при работа с гореща морска вода. В много{6}}системите за дестилация и обратна осмоза, тръбопроводите S32750 имат доказан рекорд за дълъг експлоатационен живот с минимална поддръжка, като крайният проектен живот се определя от дебелината на стената, скоростта на потока и специфичния химичен състав на водата.

Производство, заваряване и термична обработка

Заваряването на S32750 изисква контролирани процедури: нисък топлинен внос, междинна температура, ограничена до около 300 градуса F (150 градуса С) и добавъчен метал със съвпадащ супердуплексен състав, обикновено тип 25Cr-9Ni-4Mo-N. Зоната на заваряване трябва да бъде защитена с инертен газ, включително азот{11}}съдържащ поддържащ газ в основата, за да се запази балансът на аустенит-ферит. След заваряване трябва да се провери фазовият баланс на засегнатата от топлина зона и се изисква пълно отгряване и охлаждане на разтвора, ако услугата изисква максимална корозионна производителност. Тъй като дуплексните стомани са предразположени към сигма-фазова крехкост, ако се охлаждат бавно, всяко горещо формоване или термична обработка трябва да бъде последвано от бързо закаляване с вода.

Често задавани въпроси

Каква е разликата между UNS S32750 и UNS S32760 (F55)?

И двата са класове супер дуплекс с подобна здравина. S32760 добавя умишлено мед (0,5-1,0%) и волфрам (0,5-1,0%) и използва малко по-малко молибден (3-4%), което подобрява устойчивостта в много агресивни, богати на хлориди и киселинни среди. S32750 има незначително по-висока определена якост на опън; S32760 често се предпочита за най-взискателните морски и химически задачи.

Защо S32750 се нарича супердуплексна неръждаема стомана?

Терминът супер дуплекс се отнася до еквивалентно число на съпротивление на питинг над 40. С PREN от около 42, S32750 предлага значително по-добра устойчивост на корозия на хлорид и пукнатини от стандартните дуплексни класове като 2205.

Може ли тръба S32750 да се заварява без термична обработка след-заваряване?

Заварените съединения, направени с подходящ пълнител и контролирано подаване на топлина, могат да се използват в-заварено състояние в много услуги, но заваръчният шев и зоната,-засегната от топлина, трябва да отговарят на необходимия фазов баланс и устойчивост на корозия, проверени чрез изпитване. Отгряването и охлаждането на разтвора възстановяват най-добрите свойства.

Каква е максималната работна температура на S32750?

Супердуплексните класове обикновено са ограничени до около 575-600 градуса F (300-315 градуса С) при непрекъсната експлоатация, тъй като излагането над този диапазон може да насърчи фазите на крехкост. S32750 не е топлоустойчив клас; неговата стойност е якост плюс устойчивост на корозия при околна до умерена температура.

Предлага ли се S32750 като безшевна тръба?

да ASTM A790 обхваща както безшевни, така и заварени тръби S32750, произведени чрез гореща или студена обработка в случай на безшевни и чрез формоване на лента или плоча с надлъжна заварка в случай на заварени тръби, като и двата доставени разтвора са темперирани и закалени.

Кои стандарти покриват S32750 във форми, различни от тръба?

Плочата, листът и лентата са покрити от ASTM A240, тръбата от A790 и A928 (заварена, с пълнител), фитингите от A815 и прътите от A276 и A479. Съответното европейско обозначение е EN 1.4410 (X2CrNiMoN25-7-4).