듀플렉스 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트의 체적 분율이 약 50%인 2상 미세 구조를 가지고 있습니다. 2상 미세 구조로 인해 이러한 강은 페라이트 및 오스테나이트 스테인리스강의 가장 좋은 특성을 결합합니다. 일반적으로 페라이트 상(체심입방 격자)은 높은 기계적 강도, 우수한 인성 및 우수한 내식성을 제공하는 반면 오스테나이트 상(면심입방 격자)은 우수한 연성을 제공합니다.
이러한 특성의 조합으로 인해 듀플렉스 스테인리스강은 석유화학, 펄프 및 제지, 해양 및 발전 산업에서 널리 사용됩니다. 이 강철은 부식성 매체를 견뎌낼 수 있고, 사용 수명을 연장하며, 극한의 환경 조건에서도 작동할 수 있습니다.
고강도 소재를 사용하면 부품의 두께와 무게를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸은 316 스테인리스 스틸보다 항복 강도가 3~4배 더 높고 침식 부식에 대한 저항성이 더 높습니다.
듀플렉스 스테인리스강은 중량 크롬(Cr) 함량과 피팅 저항성 등가수(PREN)를 기준으로 세 가지 등급으로 분류됩니다.
DSS, SDSS, HDSS 및 특수 합금 스테인리스강을 용접하는 데 있어 중요한 측면 중 하나는 용접 매개변수를 제어하는 ​​것입니다.
석유화학 산업의 용접 공정 요구 사항은 필러 금속에 필요한 최소 PREN 값을 결정합니다. 예를 들어, DSS는 35의 PREN이 필요하고 SDSS는 40의 PREN이 필요합니다. 그림 1은 GMAW 및 GTAW에 대한 DSS와 해당 필러 금속을 보여줍니다. 일반적으로 필러 금속의 Cr 함량은 기본 금속의 Cr 함량과 일치합니다. 루트 및 핫 채널에 GTAW를 사용할 때 고려해야 할 한 가지 관행은 초합금 필러 금속을 사용하는 것입니다. 기술이 부족하여 용접 금속이 균일하지 않은 경우 과합금 필러 금속은 용접 샘플에 대해 원하는 PREN 및 기타 값을 제공할 수 있습니다.
이를 입증하는 예로, 일부 제조업체는 DSS 기반 합금(22% Cr)에는 SDSS 필러 와이어(25% Cr)를 사용하고, SDSS(25% Cr) 기반 합금에는 HDSS 필러 와이어(27% Cr)를 사용할 것을 권장합니다. HDSS 기반 합금의 경우 HDSS 필러 와이어를 사용할 수도 있습니다. 이 오스테나이트-페라이트 듀플렉스 스테인리스강은 페라이트 약 65%, 크롬 27%, 니켈 6.5%, 몰리브덴 5%를 함유하고 있으며 저탄소 함량은 0.015% 미만으로 간주됩니다.
HDSS 패킹은 SDSS에 비해 항복 강도가 더 높고, 침식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 더 좋습니다. 또한 수소 유도 응력 균열에 대한 저항성이 더 높고, 강산성 환경에 대한 저항성이 SDSS보다 더 높습니다. 강도가 높기 때문에 파이프 생산 중 유지 관리 비용이 낮아지는데, 일치하는 강도의 용접 금속에 대한 유한 요소 분석이 필요하지 않고, 허용 기준이 덜 보수적일 수 있기 때문입니다.
다양한 기본 재료, 기계적 요구 사항 및 서비스 조건을 고려하면 다음 프로젝트를 시작하기 전에 DSS 애플리케이션 및 필러 메탈 전문가와 상담하는 것을 고려하세요.
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