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:
- Определение условий эксплуатации (температура, давление, агрессивность среды)
- Оценка требуемых механических свойств
- Анализ технологических требований (свариваемость, обрабатываемость)
- Расчет экономической эффективности
- 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.