ASTM A790 UNS S32750 super duplex roestvrijstalen buis, ook bekend als Duplex 2507, is een ferritische/austenitische duplexlegering met hoge-prestaties.
S32750 combineert de voordelen van beide roestvaste staalsoorten: een minimale vloeigrens tot 55 MPa en uitstekende corrosieweerstand. De samenstelling van 25% chroom, 7% nikkel en 4% molybdeen geeft het een put-equivalentwaarde van meer dan 40. Dit biedt uitstekende weerstand tegen putcorrosie, spleetcorrosie en spanningscorrosie, vooral in chloride-rijke omgevingen met hoge- druk.
Super duplex 2507 is een geschikt alternatief voor traditioneel austenitisch roestvrij staal voor zware servicetoepassingen.
ASTM A790S32750 Specificaties
ASTM A790 UNS S32750 super duplex roestvrij staal, aangeduid als Super Duplex 2507, volgt de afmetingen van normen zoals ASME B36.19M of ASME B36.10M. De diameter en wanddikte zijn identiek aan die van standaard roestvrijstalen buizen.
De ASTM A790-specificatie definieert het materiaal (S32750 super duplex staal), terwijl de afmetingen en wanddikte worden bepaald door normen zoals ASME. Hieronder volgt een tabel met enkele afmetingen, gebaseerd op de ASME B36.19M-standaard, die de meest voorkomende afmetingen dektSchema's 10S, 40S en 80S:
|
Nominale buismaat (NPS) |
Diameter Nominaal (DN) |
Buitendiameter (mm) |
Schema |
Nominale wanddikte (mm) |
|
1/2'' |
DN 15 |
21.3 |
10S |
2.11 |
|
40S |
2.77 |
|||
|
80S |
3.73 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
1'' |
DN25 |
33.4 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.38 |
|||
|
80S |
4.55 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
2}' |
DN50 |
60.3 |
10S |
2.77 |
|
40S |
3.91 |
|||
|
80S |
5.54 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
4'' |
DN 100 |
114.3 |
10S |
3.05 |
|
40S |
6.02 |
|||
|
80S |
8.56 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
6'' |
DN 150 |
168.3 |
10S |
3.40 |
|
40S |
7.11 |
|||
|
80S |
10.97 |
|||
|
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
|
8" |
DN200 |
219.1 |
10S |
3.76 |
|
40S |
8.18 |
|||
|
80S |
12.70 |
ASTM A790 S32750Belangrijkste dimensiebereiken en beschrijvingen
Nominale buismaat (NPS) Bereik: 1/8" tot 24" of groter. De naadloze buis UNS S32750 wordt vaak aangetroffen in het bereik van 1/2 "NB tot 12" NB.
Wanddikte (schema): Veel voorkomende schema's zijn 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160, XS (Extra Strong) en XXS Double Extra Strong.
Buitendiameter (OD): Binnen een specifieke NPS-leiding ligt de buitendiameter (OD) vast. De buitendiameter van een 2" NPS-buis is bijvoorbeeld altijd 60,3 mm (2,375 inch), ongeacht het schema.
Binnendiameter (ID): De binnendiameter neemt af naarmate de wanddikte toeneemt.
Toepassing: ASTM A790 S32750 super duplex staal wordt vaak gebruikt in veeleisende wanddiktekwaliteiten (zoals SCH 80 of SCH160) om te kunnen omgaan met hoge druk en hoge chloride-omgevingen vanwege de hoge sterkte en uitstekende corrosieweerstand.
Superduplexbuis ASTM A790S32750Technische parameters
Hieronder vindt u een tabel met de chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en fysische eigenschappen van ASTM A790 UNS S32750 superduplexstaal.
Super Duplex S32750 Chemische samenstelling
|
Samenstelling |
Inhoud, % per gewicht |
|
C |
Kleiner dan of gelijk aan 0,030 |
|
Mn |
Kleiner dan of gelijk aan 1,20 |
|
P |
Kleiner dan of gelijk aan 0,035 |
|
S |
Kleiner dan of gelijk aan 0,020 |
|
Si |
Kleiner dan of gelijk aan 0,80 |
|
Ni |
6.0 - 8.0 |
|
Cr |
24.0 - 26.0 |
|
ma |
3.0 - 5.0 |
|
N |
0.24 - 0.32 |
|
Cu |
Kleiner dan of gelijk aan 0,50 |
|
Fe |
Rest |
Superduplex S32750 Fysieke eigenschappen
|
Eigendom |
Typische waarde |
Temperatuur |
|
Dikte |
7,81 g/cm33 |
- |
|
Elasticiteitsmodulus |
199 x 10^3 GPa |
20 graden |
|
Coëfficiënt van thermische uitzetting |
13,5 µm/m· graad |
20-100 graden |
|
Thermische geleidbaarheid |
14.2 W/m·K |
20 graden |
|
Elektrische weerstand |
0.80 µΩ·m |
20 graden |
Superduplex S32750 Mechanische eigenschappen
|
Eigendom |
Minimale waarde |
|
Treksterkte |
800 MPa |
|
Opbrengststerkte |
550 MPa |
|
Verlenging van 50 mm |
15% |
|
Hardheid |
Maximale waarde |
|
Hardheid, HBW |
300 HBW |
|
Hardheid, HRC |
32 HRC |
ASTM A790 S32750 SuperduplexPijpproductie
1. Primair smelten en gieten
Selectie van grondstoffen: IJzererts en legeringselementen worden nauwkeurig geselecteerd om ervoor te zorgen dat de uiteindelijke chemische samenstelling voldoet aan de vereisten van S32750.
Smelten en raffineren: De grondstoffen worden gesmolten in een elektrische oven of vacuüminductieoven en onzuiverheden worden verwijderd door middel van raffinage. Het gehalte aan legeringselementen wordt nauwkeurig gecontroleerd om de zuiverheid van het gesmolten staal te garanderen.
Gieten: Het gesmolten staal wordt doorgaans continu gegoten tot knuppels of platen, die dienen als grondstof voor de daaropvolgende vervaardiging van buizen.
2. Pijpvormingsproces
A. Productie van naadloze buizen: Naadloze buizen hebben geen lasnaden en zijn geschikt voor hoge- druktoepassingen.
Doorboren: Een massieve ronde knuppel die tot een hoge temperatuur is verwarmd, wordt geroteerd en geëxtrudeerd in een doorsteekmolen om een holle pijpstaaf te vormen.
Walsen en verlengen: Heetwalsen/extrusie: De knuppel gaat door een doornmolen of extruder om de buitendiameter en wanddikte tot de gewenste afmetingen te verkleinen.
Koudtrekken/koudwalsen: Voor buizen die een hogere maatnauwkeurigheid vereisen, worden na het warmwalsen meerdere koude bewerkingsstappen uitgevoerd om de afmetingen verder te verkleinen en de oppervlakteafwerking te verbeteren. Warmtebehandeling is meestal vereist vóór elke koude bewerkingsstap.
B. Productie van gelaste buizen: Gelaste buizen worden vervaardigd door plaat- of stripstaal aan elkaar te lassen. Het is geschikt voor pijpen met een grote-diameter.
Vormen: S32750 platte staalplaat of strip wordt met behulp van rollen in een cilindrische vorm gerold.
Lassen: Met behulp van een geautomatiseerd lasproces worden de randen van de buis aan elkaar gelast met weinig of geen toevoeging van congruent lasmateriaal.
Lasnaadbehandeling: De las kan machinale bewerking of warmtebehandeling vereisen om de eigenschappen te optimaliseren.
3. Laatste warmtebehandeling
Dit is de meest kritische stap in het productieproces van superduplexstaal.
Oplossingsgloeien: De buis wordt verwarmd tot een hoge temperatuur om alle legeringselementen in het staal gelijkmatig op te lossen.
Snelle koeling/waterafkoeling: Snelle koeling is dan nodig om het neerslaan van schadelijke intermetallische fasen te voorkomen en de vorming van een ideale duplexmicrostructuur van austeniet en ferriet te garanderen, wat resulteert in optimale corrosieweerstand en mechanische eigenschappen.
4. Afwerken en testen
Oppervlaktebehandeling: Beitsen wordt doorgaans uitgevoerd om oppervlakteaanslag te verwijderen, of er wordt heldergloeien uitgevoerd om een gladde oppervlakteafwerking te behouden.
Testen: Er wordt een reeks kwaliteitscontroletests uitgevoerd in strikte overeenstemming met de ASTM A790-specificaties, waaronder chemische analyse, mechanische testen, niet-destructieve testen om de integriteit van las- of pijpleidingen te controleren, hydrostatische druktesten en metallografisch onderzoek om de juiste duplex-microstructuurverhouding te garanderen.
S32750 versus S32760
UNS S32750 en UNS S32760 zijn beide superduplex roestvast staal met extreem hoge corrosieweerstand en mechanische sterkte. Veel van hun eigenschappen lijken erg op elkaar, maar er zijn verschillen:
1. Verschil in chemische samenstelling
UNS S32760 bevat opzettelijk wolfraam en een hoger kopergehalte, terwijl S32750 doorgaans een zeer laag W-gehalte en een nog lager Cu-gehalte heeft.
Concreet bevat S32760 doorgaans 0,5%-1,0% W en 0,5%-1,0% Cu, terwijl S32750 niet meer dan 0,5% Cu bevat.
2. Verschil in corrosieweerstand
De toevoeging van wolfraam en koper aan S32760 zorgt voor superieure corrosieweerstand in bepaalde corrosieve omgevingen, vooral die met zuren en een hoog zoutgehalte.
Hoewel beide materialen een putweerstand-equivalent van meer dan 40 hebben, wordt S32760 als veiliger beschouwd in toepassingen met een hoog zoutgehalte en bepaalde agressieve chemicaliën.
3. Verschil in toepassing en handelsnaam
S32750, algemeen bekend als SAF 2507, wordt wereldwijd veel gebruikt in een verscheidenheid aan zware omstandigheden, met name in de olie- en gas-, ontziltings- en chemische industrie. S32760, ook bekend als Zeron 100, wordt ook gebruikt in maritieme en zeer corrosieve industriële toepassingen. Vanwege de fijn afgestemde samenstelling heeft het echter soms de voorkeur voor gebruik in veeleisende omgevingen.
4. Mechanische eigenschappen en specificatieverschillen
Hoewel beide materialen doorgaans een minimale vloeigrensvereiste hebben van 550 MPa, vereisen sommige specificaties mogelijk een hogere rek voor S32760, en kunnen ze overeenkomen met verschillende ASTM-smeedkwaliteiten. S32750 komt bijvoorbeeld overeen met ASTM F53, terwijl S32760 overeenkomt met ASTM F55.
Over het geheel genomen zijn de hoge mechanische sterkteniveaus van de twee materialen zeer vergelijkbaar, waarbij de verschillen vaak voortkomen uit subtiele chemische samenstellingen en specifieke specificatie-eisen.
