Super-Duplexstahl & Duplexstahl

Super-Duplexstahl kommt bei IBS Penstocks regelmäßig bei gehäuselosen Armaturen und Absperrschiebern zum Einsatz. Aus gutem Grund: Duplexstähle sind säure- und rostbeständig und werden insbesondere dort eingesetzt, wo andere Edelstähle nicht mehr den hohen Anforderungen entsprechen.

 

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IBS Absperrschieber RSG T4 aus Super Duplex Stahl

Die besonderen Eigenschaften von Super-Duplexstahl

Diese Spezialstähle bestehen aus einem zweiphasigen Gefüge welches aus Ferrit und Austenit besteht. Dadurch weißen Sie gegenüber gewöhnlichen Chrom-Nickel-Stahl eine deutlich höhere Festigkeit auf und sind trotzdem in der Verarbeitung sehr dehn- und verformbar. Besonders geschätzt wird der Duplexstahl aufgrund seiner Eigenschaften:

  • Korrosionsbeständig (Loch-, Spalt- und Spannungsrisskorrosion)
  • Säurebeständig
  • stark gegen Energieabsorption
  • kaum Erosion und Abrieb
  • geringe Wärmeausdehnung
  • gute Schweißbarkeit

Absperrschieber & gehäuselose Armaturen aus Super-Duplexstahl

Wir fertigen unter anderem Absperrschieber bzw. gehäuselose Armaturen aus den Spezialstählen Duplex (1.4462 / EN: X2CrNiMoN22-5-3 / AISI: 318LN) oder Super-Duplexstahl (1.4410 / EN: X2CrNiMoN25-7-4 / AISI: F53).

Mit unseren sehr gut ausgebildeten Facharbeitern, unserer Erfahrung und den entsprechenden Maschinen kann die IBS Penstocks die schwierig zu verarbeitenden Werkstoffe bestmöglich bearbeiten. Die IBS Penstocks qualifiziert und schult Ihre Mitarbeiter explizit auf diese Duplex und Super-Duplexstähle.

Die IBS Penstocks liefert diese besonderen gehäuselosen Armaturen in der gewohnten Qualität, Made in Germany. Besonders die sehr anspruchsvollen Schweißeigenschaften durchlaufen intern unsere Qualitätskontrolle. Wir können Ihnen trotz des anspruchsvollen Materials eine sehr hohe Qualität garantieren. Fragen Sie uns einfach an. Unser technischer Vertrieb steht Ihnen für Anfragen oder Referenzauskünfte jederzeit zur Verfügung.

 

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IBS Absperrschieber RPS T8 aus Super Duplex Stahl

Einsatzgebiete der Duplexstähle

Durch die besonderen Eigenschaften qualifizieren sich diese Spezialstähle für unzählige Einsatzgebiete. Auch jene in denen der Stahl in einer extrem anspruchsvollen Umgebung mit verschiedensten Stoffen in Berührung kommt. Unsere Absperrschieber aus Duplex und Super Duplex Stahl finden sich in:

  • Chemische Industrie
  • Petrochemische Industrie
  • Kraftwerken oder Kühltürmen
  • Galvanisierungsanlagen
  • Wasseraufbereitungsanlagen (v. a. Meerwasserentsalzungsanlagen)
  • Off-Shore Anlagen (Gas, Öl, Windenergie)

Herstellung und Formung

Das Warmformen der Duplexstähle sollte im Temperaturbereich von 1200 bis 1000 ° C durchgeführt werden. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Festigkeit des Duplexmaterials bei hohen Temperaturen niedrig ist. Nach der Wärmbearbeitung sollte normalerweise ein Lösungsglühen folgen.

Aufgrund der hohen Dehnfestigkeit von Duplex-Material werden für die Kaltumformung von Duplexstahl in der Regel höhere Kräfte benötigt als für den austenitischen Stahl. Die Rückfederung ist wegen der hohen Streckgrenze relativ hoch. Lösungsglühen wird normalerweise nach mehr als 10% Kaltverformung empfohlen.

Temperatur in ° C
Erstarrungsbereich 1445 - 1385
Skalierungstemperatur in Luft 1000
Warmumformung 1200 - 1000
Lösungsglühen 1040 - 1120
Spannungsarmglühen (max 5h) 1040 - 1120
Verwendung in Druckbehältern (-10) – 250

Verarbeitung

Super-Duplexstahl, wie EN 1.4410, sind schwieriger zu bearbeiten als konventionelle austenitische Stähle und weisen andere Bearbeitungseigenschaften auf als hochlegierte austenitische Stähle. Der Hauptunterschied besteht darin, dass Duplexstahl im Vergleich zu austenitischen rostfreien Stählen mit ähnlichem Legierungsgehalt relativ leichter mit Hochgeschwindigkeitswerkzeugen bearbeitet werden können als mit Hartmetallwerkzeugen.

Schweißen von Super-Duplexstahl

Duplexstahl (EN 1.4410) hat im Allgemeinen eine gute Schweißbarkeit und kann unter Verwendung der meisten für nichtrostende Stähle verwendeten Schweißverfahren geschweißt werden. Aufgrund der ausgewogenen Zusammensetzung erhält die Wärmeeinflusszone einen ausreichend hohen Gehalt an Austenit, um das Risiko lokaler Korrosion zu vermeiden. Das Schweißen muss ohne Vorheizen und Abkühlen zwischen den Durchgängen auf unter 150°C durchgeführt werden. Füllmaterial ISO 25 9 4 NL oder ähnliches muss verwendet werden, um Schweißeigenschaften zu gewährleisten, die denen des Grundmetalls vergleichbar sind.

Mechanische Eigenschaften

Zugfestigkeit Rm 730 - 930 N/mm2
Prüfdruck Rp0,2   Min 530 N/mm2
Dehnung A5 Min 25 %
Aufprallenergie KV20ºC Min 100 J/cm2
Aufprallenergie KV-40ºC Min 40 J/cm2
Härte Max 290 HB
Verarbeitung von Super Duplex Stahl an Kantbank
Schweißen von Duplexstahl

Korrosionsbeständigkeit und verschiedene Arten von Korrosion

Gleichmäßige Korrosion

Gleichmäßige Korrosion ist durch einen gleichmäßigen Angriff auf die Stahloberfläche gekennzeichnet, die mit einem korrosiven Medium in Berührung gekommen ist. Die Korrosionsbeständigkeit wird allgemein als gut angesehen, wenn der Korrosionsangriff weniger als 0,1 mm / Jahr beträgt. Aufgrund des hohen Gehalts an Chrom und Molybdän bietet der Super-Duplexstahl EN 1.4410 eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in vielen Medien.

Interkristalline Korrosion

Die Super-Duplex-Mikrostruktur und der geringe Kohlenstoffgehalt verleihen EN 1.4410 eine sehr gute Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion. Die Zusammensetzung des Stahls stellt sicher, dass das Austenit nach dem Schweißen in der wärmegeformten Zone reformiert wird. Die Gefahr einer unerwünschten Ausscheidung von Carbiden und Nitriden in den Korngrenzen wird somit minimiert.

Spannungsrisskorrosion

Herkömmliche Stähle des Typs 1.4301 und 1.4401 können durch Spannungsrisskorrosion (SCC) in Chloridumgebung bei hohen Temperaturen in Kombination mit Zugspannung angegriffen werden. Aufgrund ihrer kontinuierlichen ferritischen Phase sind nichtrostende Stähle vom Duplex-Typ gegenüber dieser Art von Korrosion viel weniger empfindlich.

EN 1.4410 ist ebenfalls ein zugelassenes Material gemäß NACE MR0175 "Standard Material Requirements Metals für Sulfid Stress Cracking und Stress Corrosion Cracking Resistance in sauren Ölfeldumgebungen".

Lochfraß und Spaltkorrosion

Die Beständigkeit gegen Lochkorrosion und Spaltkorrosion steigt mit dem Gehalt an Chrom, Molybdän und Stickstoff im Stahl. Dies wird oft durch Verwendung des Lochfraßwiderstandsäquivalents (PRE) für das Material veranschaulicht, das mit der Formel PRE =% Cr + 3,3 x% Mo + 16 x% N oder durch Messung der kritischen Spaltkorrosionstemperatur (CCT) berechnet werden kann. bei der Korrosion in einer wohldefinierten Lösung auftritt.

Chemische Details

EN 1.1440 Typische Analyse %
C 0,02
Cr 25
Ni 7
Mo 4
Andere N