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.
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.
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 |
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 |