二相ステンレス鋼は、フェライトとオーステナイトの体積分率が約 50% である二相微細構造を持っています。二相微細構造により、これらの鋼はフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の最良の特性を兼ね備えています。一般に、フェライト相 (体心立方格子) は高い機械的強度、良好な靱性、良好な耐食性を提供し、一方、オーステナイト相 (面心立方格子) は良好な耐食性を提供します。延性。
これらの特性の組み合わせにより、二相ステンレス鋼は石油化学、紙パルプ、海洋、発電産業で広く使用されています。これらのステンレス鋼は、腐食性媒体に耐え、耐用年数を延長し、より過酷な環境条件でも動作できます。
高強度材料を使用すると、部品の厚さと重量を減らすことができます。たとえば、スーパー二相ステンレス鋼は、316 ステンレス鋼よりも 3 ～ 4 倍高い降伏強度と高い耐孔食性を実現できます。
二相ステンレス鋼は、重量分析によるクロム (Cr) 含有量と耐孔食性等価数 (PREN) に基づいて 3 つのグレードに分類されます。
DSS、SDSS、HDSS、および特殊合金ステンレス鋼の溶接の重要な側面の 1 つは、溶接パラメータの制御です。
石油化学産業の溶接プロセス要件によって、溶加材に必要な最小 PREN 値が決まります。たとえば、DSS には PREN 35 が必要で、SDSS には PREN 40 が必要です。図 1 に、DSS と、GMAW および GTAW に対応する溶加材を示します。通常、溶加材の Cr 含有量は母材の Cr 含有量と一致します。GTAW をルートおよびホット チャネルに使用するときに考慮すべき方法の 1 つは、超合金溶加材の使用です。溶接金属が均一でない場合は、技術が低いと、溶加材を過剰に合金化すると、溶接サンプルに望ましい PREN やその他の値が得られることがあります。
これを示す例として、一部のメーカーは、DSS ベースの合金 (22% Cr) には SDSS フィラー ワイヤ (25% Cr) を使用し、SDSS (25% Cr) ベースの合金には HDSS フィラー ワイヤ (27% Cr) を使用することを推奨しています。HDSS ベースの合金の場合は、HDSS フィラー ワイヤを使用することもできます。このオーステナイト - フェライト二相ステンレス鋼には、フェライトが約 65%、クロムが 27%、クロムが 6.5% 含まれています。ニッケル、5% モリブデン、0.015% 未満の低炭素とみなされます。
SDSS と比較して、HDSS パッキンは降伏強度が高く、孔食や隙間腐食に対する耐性が優れています。また、SDSS よりも水素誘起応力亀裂に対する耐性が高く、強酸性環境に対する耐性も優れています。強度が高いため、強度が一致する溶接金属には有限要素解析が必要なく、合格基準がそれほど保守的ではないため、パイプ製造時のメンテナンス率が低くなります。
幅広い母材、機械的要件、使用条件を考慮して、次のプロジェクトに着手する前に、DSS アプリケーションおよびフィラーメタルの専門家に相談することを検討してください。
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