Дуплексные Стали ᐈ Купить в Украине

Дуплексні сталі: переваги, характеристики та застосування в промисловості
Дуплексные Стали ᐈ Купить в Украине

Дуплексные нержавеющие стали Продажа | Цены

Полный каталог дуплексных сталей Lean Duplex, Standard Duplex, Super Duplex (PRE 25-53): характеристики, актуальные цены ⤵

Дуплексные нержавеющие стали - это особый класс конструкционных материалов с двухфазной микроструктурой, состоящей из феррита и аустенита в примерно равных пропорциях. Уникальное сочетание этих фаз обеспечивает исключительный комплекс механических свойств и коррозионной стойкости.

1.1 Структура и особенности дуплексных сталей

Структурный компонент Содержание Характеристики
Феррит (α-фаза) 45-55% - Высокая прочность
- Стойкость к коррозионному растрескиванию
- Хорошая теплопроводность
Аустенит (γ-фаза) 45-55% - Высокая пластичность
- Хорошая вязкость
- Общая коррозионная стойкость

1.2 Основные преимущества

Свойство Характеристика Практическое значение
Прочность В 2 раза выше аустенитных сталей Снижение толщины и массы конструкций
Коррозионная стойкость PRE от 25 до более 50 Длительная эксплуатация в агрессивных средах
Экономичность Оптимизированный состав Снижение стоимости при сохранении свойств
Технологичность Хорошая обрабатываемость Простота изготовления и монтажа

2. Химический состав дуплексных сталей

PRE = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N - показатель стойкости к питтинговой коррозии

2.1 Lean Duplex стали (PRE 25-30)

Марка Стандарт EN/UNS Cr Ni Mo N Mn Cu Si C P S PRE
LDX 2101 1.4162/S32101 21.0-22.0 1.35-1.7 0.1-0.8 0.20-0.25 4.0-6.0 0.1-0.8 ≤1.00 ≤0.040 ≤0.040 ≤0.030 25-27
SAF/EDX 2304 1.4362/S32304 23.0-24.5 3.0-5.5 0.1-0.6 0.05-0.20 ≤2.0 0.1-0.6 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.025 25-28
SS LD24 1.4482/S32001 19.5-21.5 1.0-3.0 0.6 0.05-0.17 4.0-6.0 1.0 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.040 ≤0.030 24-26
LDX 2404 S82441 24.0-26.0 3.0-4.5 1.0-2.0 0.20-0.30 2.5-4.0 0.1-0.8 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.025 29-32
Duplex 2001 S32003 19.5-22.5 1.5-3.0 0.5-1.5 0.15-0.25 3.0-4.0 - ≤1.00 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.025 23-25
UR2202 1.4062/S32202 21.5-24.0 1.0-2.8 0.2-0.9 0.12-0.22 2.0-3.0 0.1-0.8 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.025 26-29

2.2 Standard Duplex стали (PRE 30-36)

Марка Стандарт EN/UNS Cr Ni Mo N Mn Cu Si C P S PRE
2205 1.4462/S31803 22.0-23.0 4.5-6.5 3.0-3.5 0.14-0.20 ≤2.0 ≤0.3 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 34-36
AISI 329 1.4460/S32900 23.0-28.0 2.5-5.0 1.0-2.0 - ≤2.0 - ≤0.75 ≤0.080 ≤0.040 ≤0.030 30-32
ATI 2205 S31803/S32205 22.0-23.0 4.5-6.5 3.0-3.5 0.14-0.20 ≤2.0 ≤0.3 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 34-36
DP-3 S31260 24.0-26.0 5.5-7.5 2.5-3.5 0.10-0.30 ≤1.0 0.2-0.8 ≤0.75 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 33-35
UR 35N 1.4362/S32304 22.0-24.0 3.5-5.5 0.1-0.6 0.05-0.20 ≤2.0 0.1-0.6 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.025 25-28
DMV 22 1.4462/S31803 21.0-23.0 4.5-6.5 2.5-3.5 0.10-0.20 ≤2.0 ≤0.3 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 32-35

2.3 Super Duplex стали (PRE 40-45)

Марка Стандарт EN/UNS Cr Ni Mo N Mn Cu Si C P S PRE
2507 1.4410/S32750 24.0-26.0 6.0-8.0 3.0-5.0 0.24-0.32 ≤1.2 0.5 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.020 40-43
Zeron 100 1.4501/S32760 24.0-26.0 6.0-8.0 3.0-4.0 0.20-0.30 ≤1.0 0.5-1.0 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 41-43
Ferralium 255 1.4507/S32550 24.0-27.0 4.5-6.5 2.9-3.9 0.10-0.25 ≤1.5 1.5-2.5 ≤1.0 ≤0.040 ≤0.035 ≤0.020 38-42
URANUS 47N+ 1.4508/S32950 26.0-29.0 3.5-5.2 1.0-2.5 0.15-0.35 ≤2.0 0.3-0.8 ≤0.6 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.020 36-38
DP 3W S39274 24.0-26.0 6.8-8.0 2.5-3.5 0.24-0.32 ≤1.0 0.2-0.8 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.020 40-42
VDM 25.10 1.4410/S32750 24.0-26.0 9.0-11.0 3.0-4.0 0.20-0.30 ≤1.0 ≤0.5 ≤0.8 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.015 40-42
UR 52N+ S32520 24.0-26.0 5.5-8.0 3.0-5.0 0.20-0.35 ≤1.5 0.5-3.0 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.035 ≤0.020 40-43
Zeron 100X S32760 24.0-26.0 6.0-8.0 3.0-4.0 0.20-0.30 ≤1.0 0.5-1.0 ≤1.0 ≤0.030 ≤0.030 ≤0.020 41-43

2.4 Hyper Duplex стали (PRE >45)

Марка Стандарт EN/UNS Cr Ni Mo N Mn Cu Si C P S PRE
DX 3507 S32707 26.0-29.0 5.5-9.5 4.0-5.0 0.30-0.50 ≤1.5 - ≤0.8 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.010 48-50
SAF 3207 HD S33207 29.0-33.0 6.0-9.0 3.0-5.0 0.40-0.60 ≤1.5 ≤0.7 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.010 50-52
Alloy 1.4652 S39274 26.0-29.0 6.0-8.0 5.0-7.0 0.30-0.50 ≤1.0 1.5-2.5 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.010 48-50
HD 3505 S32709 27.0-31.0 6.0-8.0 4.5-6.5 0.35-0.55 ≤1.5 0.5-1.5 ≤0.8 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.010 49-51
VDM 3310 S32808 29.0-31.0 8.0-10.0 4.0-5.0 0.40-0.60 ≤1.0 1.0-2.0 ≤0.8 ≤0.025 ≤0.020 ≤0.010 51-53

3. Механические свойства дуплексных сталей

Механические свойства дуплексных сталей определяются сочетанием характеристик ферритной и аустенитной фаз, где феррит обеспечивает прочность, а аустенит - пластичность и вязкость.

3.1 Механические характеристики при комнатной температуре

Марка Категория Предел текучести (МПа) Предел прочности (МПа) Относительное удлинение (%) Твердость (HB) Ударная вязкость KCV при 20°C (Дж) Модуль упругости (ГПа)
LDX 2101 Lean Duplex 450-480 650-700 30-35 230-260 100-120 200
EDX 2304 Lean Duplex 400-450 600-650 25-30 220-250 90-110 200
2205 Standard Duplex 450-500 680-880 25-35 250-290 160-180 200
ATI 2205 Standard Duplex 450-520 680-900 25-35 250-290 160-180 200
2507 Super Duplex 550-650 800-1000 25-30 270-310 160-200 200
Zeron 100 Super Duplex 550-620 750-950 25-30 260-300 150-190 200
SAF 3207 HD Hyper Duplex 750-850 950-1150 18-22 300-350 130-150 200
VDM 3310 Hyper Duplex 780-880 980-1180 16-20 310-360 120-140 200

3.2 Температурная зависимость механических свойств

Категория Максимальная рабочая температура (°C) Минимальная рабочая температура (°C) Температура хрупко-вязкого перехода (°C) Коэффициент теплового расширения (10⁻⁶/°C)
Lean Duplex 250 -40 -50 13.0
Standard Duplex 280 -50 -60 13.5
Super Duplex 300 -50 -70 13.0
Hyper Duplex 300 -50 -80 13.0

3.3 Усталостные характеристики

Категория Предел выносливости на базе 10⁷ циклов (МПа) Предел усталости при растяжении (МПа) Предел усталости при изгибе (МПа) Циклическая трещиностойкость (МПа√м)
Lean Duplex 250-300 225-275 300-350 15-20
Standard Duplex 300-350 275-325 350-400 20-25
Super Duplex 350-400 325-375 400-450 25-30
Hyper Duplex 400-450 375-425 450-500 30-35

4. Коррозионная стойкость дуплексных сталей

Коррозионная стойкость дуплексных сталей определяется их химическим составом и выражается через показатель PRE = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N

4.1 Стойкость к различным видам коррозии

Категория PRE Критическая температура питтинга (°C) Критическая температура щелевой коррозии (°C) Стойкость к МКК Максимальная концентрация Cl⁻ (ppm)
Lean Duplex 25-30 15-25 10-15 Хорошая 200-400
Standard Duplex 30-36 35-45 20-25 Отличная 1000-2000
Super Duplex 40-45 80-85 45-50 Превосходная 2000-5000
Hyper Duplex >45 100-110 60-65 Максимальная >5000

4.2 Стойкость в различных средах

Среда Lean Duplex Standard Duplex Super Duplex Hyper Duplex
Морская вода Умеренная Хорошая Отличная Превосходная
Серная кислота до 30% Удовлетворительная Хорошая Отличная Превосходная
Соляная кислота до 20% Низкая Умеренная Хорошая Отличная
Фосфорная кислота Хорошая Отличная Превосходная Превосходная
Щелочи до 40% Отличная Отличная Превосходная Превосходная
Азотная кислота Хорошая Отличная Превосходная Превосходная
Уксусная кислота Умеренная Хорошая Отличная Превосходная

4.3 Коррозионная стойкость в зависимости от температуры

Категория 20°C 50°C 80°C 100°C Максимальная безопасная температура (°C)
Lean Duplex Отличная Хорошая Умеренная Низкая 60
Standard Duplex Отличная Отличная Хорошая Умеренная 80
Super Duplex Отличная Отличная Отличная Хорошая 100
Hyper Duplex Отличная Отличная Отличная Отличная 120

5. Технологические свойства дуплексных сталей

5.1 Свариваемость

Категория Рекомендуемые способы сварки Тепловложение (кДж/мм) Межпроходная температура (°C) Защитный газ Предварительный подогрев Особые условия
Lean Duplex GTAW, GMAW, SMAW 0.5-2.0 ≤150 Ar + 2% N₂ Не требуется Контроль феррита
Standard Duplex GTAW, GMAW, SMAW, SAW 0.5-2.5 ≤150 Ar + 2-3% N₂ Не требуется Контроль σ-фазы
Super Duplex GTAW, GMAW 0.3-1.5 ≤100 Ar + 3% N₂ При t < 5°C Строгий контроль температуры
Hyper Duplex GTAW 0.2-1.0 ≤80 Ar + 3-5% N₂ При t < 10°C Защитная атмосфера

5.2 Параметры термической обработки

Категория Температура закалки (°C) Время выдержки Охлаждение Температура отпуска Особые условия Контроль структуры
Lean Duplex 980-1050 1-2 мин/мм Вода/воздух Не требуется Контроль феррита 40-60% феррита
Standard Duplex 1020-1100 1-3 мин/мм Вода Не требуется Контроль σ-фазы 45-55% феррита
Super Duplex 1040-1120 2-4 мин/мм Вода Не требуется Строгий контроль температуры 35-55% феррита
Hyper Duplex 1060-1140 3-5 мин/мм Вода Не требуется Защитная атмосфера 30-50% феррита

5.3 Параметры механической обработки

Категория Скорость резания (м/мин) Подача (мм/об) Глубина резания (мм) Рекомендуемый инструмент СОЖ Особые рекомендации
Lean Duplex 120-150 0.15-0.25 1.5-2.5 P20-P30 Эмульсия 5-10% Жесткое закрепление
Standard Duplex 100-130 0.12-0.20 1.0-2.0 P25-P35 Эмульсия 7-12% Повышенная жесткость системы
Super Duplex 80-110 0.10-0.18 0.8-1.5 P30-P40 Эмульсия 8-15% Контроль вибраций
Hyper Duplex 60-90 0.08-0.15 0.5-1.2 P35-P45 Эмульсия 10-20% Специальная оснастка

6. Области применения дуплексных сталей

6.1 Применение по отраслям промышленности

Отрасль Lean Duplex Standard Duplex Super Duplex Hyper Duplex
Нефтегазовая Трубопроводы низкого давления Трубопроводы, насосы, теплообменники Морские платформы, системы высокого давления Глубоководное оборудование
Химическая Емкости хранения Реакторы, трубопроводы Оборудование для кислых сред Специальные химические процессы
Энергетика Водоподготовка Теплообменники Геотермальные системы Специальное оборудование
Морская Балластные системы Опреснительные установки Системы для морской воды Критические компоненты
Целлюлозно-бумажная Трубопроводы, емкости Варочные котлы, мешалки Системы отбелки Агрессивные среды
Пищевая Емкости, резервуары Теплообменники, реакторы Установки выпаривания -

6.2 Рекомендуемые условия эксплуатации

Параметр Lean Duplex Standard Duplex Super Duplex Hyper Duplex
Максимальная температура (°C) 250 280 300 300
Давление (МПа) до 10 до 20 до 35 до 50
Концентрация Cl⁻ (ppm) до 400 до 2000 до 5000 >5000
pH среды 4-12 3-13 2-14 1-14
Скорость потока (м/с) до 20 до 30 до 40 до 50

6.3 Ограничения применения

Категория Температурные ограничения Ограничения по средам Конструктивные ограничения Технологические ограничения
Lean Duplex - Выше 250°C
- Ниже -40°C
- Концентрированные кислоты
- Высокое содержание хлоридов
- Толщина >25 мм
- Сложные сварные узлы
- Сложная горячая деформация
- Ограниченная свариваемость
Standard Duplex - Выше 280°C
- Ниже -50°C
- Серная кислота >50%
- Соляная кислота >15%
- Толщина >40 мм
- Высокие циклические нагрузки
- Требования к термообработке
- Специальные сварочные материалы
Super Duplex - Выше 300°C
- Ниже -50°C
- Плавиковая кислота
- Высококонцентрированные щелочи
- Толщина >50 мм
- Сложная геометрия
- Строгий контроль сварки
- Сложная механообработка
Hyper Duplex - Выше 300°C
- Ниже -50°C
- Экстремально агрессивные среды
- Высокие температуры + хлориды
- Толщина >30 мм
- Ультравысокие давления
- Специальные технологии сварки
- Ограниченная доступность материала

7. Экономические аспекты применения дуплексных сталей

7.1 Сравнительная стоимость материалов

Категория Относительная стоимость Основные факторы стоимости Сравнение с аустенитными сталями Тенденция цен
Lean Duplex 1.0 (базовая) Низкое содержание Ni и Mo На 20-30% ниже 316L Стабильная
Standard Duplex 1.3-1.5 Повышенное содержание Ni Сопоставима с 316L Зависит от цен на Ni
Super Duplex 1.8-2.2 Высокое содержание Ni и Mo На 40-60% выше 316L Высокая волатильность
Hyper Duplex 2.5-3.0 Максимальное легирование В 2-3 раза выше 316L Значительные колебания

7.2 Анализ жизненного цикла

Параметр Lean Duplex Standard Duplex Super Duplex Hyper Duplex
Срок службы (лет) 15-20 20-25 25-30 >30
Затраты на монтаж (%) 100 (база) 110-120 130-150 150-200
Эксплуатационные расходы (%/год) 2-3 1.5-2 1-1.5 0.5-1
Срок окупаемости (лет) 2-3 3-4 4-5 5-7

7.3 Экономическая эффективность в различных применениях

Отрасль применения Оптимальный выбор Снижение затрат Период окупаемости ROI (%)
Химическая промышленность Standard Duplex 30-40% 3-4 года 25-30
Нефтегазовая отрасль Super Duplex 40-50% 4-5 лет 20-25
Морское применение Super/Hyper Duplex 50-60% 5-6 лет 15-20
Строительство Lean Duplex 20-30% 2-3 года 30-35

7.4 Факторы оптимизации затрат

Фактор оптимизации Потенциал снижения затрат Необходимые условия Ограничения
Уменьшение толщины стенок 15-25% Правильный расчет прочности Требования кодов и стандартов
Оптимизация сварки 10-20% Квалифицированный персонал Доступность оборудования
Выбор оптимальной марки 20-30% Точный анализ условий эксплуатации Требования спецификаций
Унификация марок 5-15% Стандартизация применений Разнообразие условий эксплуатации

8. Заключение

Ключевые выводы:

  • Дуплексные стали представляют оптимальное решение для применений, требующих сочетания высокой прочности и коррозионной стойкости
  • Широкий выбор марок от Lean до Hyper Duplex позволяет подобрать оптимальное решение для конкретных условий эксплуатации
  • Несмотря на более высокую начальную стоимость, применение дуплексных сталей экономически оправдано благодаря длительному сроку службы и снижению затрат на обслуживание
  • При выборе конкретной марки необходимо учитывать все факторы: условия эксплуатации, требования к механическим свойствам, коррозионную стойкость и экономическую эффективность

8.1 Рекомендации по выбору

Приоритетный фактор Рекомендуемая категория Оптимальные марки Ключевые преимущества
Экономичность Lean Duplex LDX 2101, 2304 Низкая стоимость, хорошая коррозионная стойкость
Универсальность Standard Duplex 2205, SAF 2304 Оптимальное сочетание свойств и стоимости
Коррозионная стойкость Super Duplex 2507, Zeron 100 Высокая стойкость в агрессивных средах
Экстремальные условия Hyper Duplex SAF 3207 HD, DX 3507 Максимальная прочность и коррозионная стойкость

8.2 Алгоритм выбора марки стали

Этапы выбора:

  1. Определение условий эксплуатации (температура, давление, агрессивность среды)
  2. Оценка требуемых механических свойств
  3. Анализ технологических требований (свариваемость, обрабатываемость)
  4. Расчет экономической эффективности
  5. Проверка доступности материала и сроков поставки

Контактная информация

Компания: "УкрСтилИнвест"

Веб-сайт: ukrsteelinvest.com.ua

Телефон: +38 095 109 19 75

Email: info@ukrsteelinvest.com.ua

Наши услуги:

  • Техническая консультация по выбору марок сталей
  • Поставка дуплексных сталей всех категорий
  • Металлографические исследования и испытания
  • Разработка технологических рекомендаций
  • Содействие в сертификации и оформлении документации

Для получения дополнительной информации, консультации по выбору марки стали или запроса коммерческого предложения, пожалуйста, свяжитесь с нами любым удобным способом.