듀플렉스 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트의 체적 분율이 약 50%인 2상 미세구조를 가지고 있습니다. 이러한 2상 미세구조 덕분에 듀플렉스 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트 스테인리스강의 우수한 특성을 모두 갖추고 있습니다. 일반적으로 페라이트 상(체심입방 격자)은 높은 기계적 강도, 우수한 인성, 그리고 우수한 내식성을 제공하는 반면, 오스테나이트 상(면심입방 격자)은 우수한 연성을 제공합니다.
이러한 특성의 조합으로 인해 듀플렉스 스테인리스강은 석유화학, 펄프 및 제지, 해양 및 에너지 산업에서 널리 사용됩니다. 극한 환경을 견뎌내고, 사용 수명을 연장하며, 더욱 극한의 환경 조건에서도 작동할 수 있습니다.
고강도 소재는 부품의 두께와 무게를 줄여줍니다. 예를 들어, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 316 스테인리스강보다 3~4배 높은 항복 강도와 내식성을 제공할 수 있습니다.
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 요건은 용가재에 필요한 최소 PREN 값을 결정합니다. 예를 들어, DSS는 35의 PREN 값을, SDSS는 40의 PREN 값을 요구합니다. 그림 1은 GMAW 및 GTAW에 대한 DSS와 해당 용가재를 보여줍니다. 일반적으로 용가재의 Cr 함량은 모재의 Cr 함량과 일치합니다. 루트 및 핫 채널에 GTAW를 사용할 때 고려해야 할 한 가지 방법은 초합금 용가재를 사용하는 것입니다. 용접 기술이 부족하여 용접 금속이 불균일한 경우, 과합금 용가재를 사용하면 용접 시편에 원하는 PREN 및 기타 값을 제공할 수 있습니다.
예를 들어, 이를 입증하기 위해 일부 제조업체는 DSS(22% Cr) 기반 합금에는 SDSS(25% Cr) 필러 와이어를, SDSS(25% Cr) 기반 합금에는 HDSS(27% Cr) 필러 와이어를 사용할 것을 권장합니다. HDSS 필러 와이어는 HDSS 합금에도 사용할 수 있습니다. 이 오스테나이트-페라이트 듀플렉스는 약 65%의 페라이트, 27%의 크롬, 6.5%의 니켈, 5%의 몰리브덴을 함유하고 있으며, 저탄소 함량은 0.015% 미만으로 간주됩니다.
HDSS 패킹은 SDSS보다 항복 강도가 높고 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 우수합니다. 또한 수소 응력 균열에 대한 저항성과 강산성 환경에 대한 저항성이 SDSS보다 높습니다. 강도가 높기 때문에 파이프 생산 시 유지 보수 비용이 절감되는데, 충분한 강도의 용접 금속은 유한 요소 해석이 필요하지 않고 합격 기준도 덜 보수적일 수 있기 때문입니다.
다양한 기본 재료, 기계적 요구 사항 및 운영 조건을 고려하면 다음 프로젝트를 진행하기 전에 DSS 및 필러 메탈 응용 프로그램 전문가와 상의하시기 바랍니다.
WELDER는 이전에 Practical Welding Today로 불렸으며, 우리가 매일 사용하고 다루는 제품을 만드는 실제 사람들을 대표합니다. 이 잡지는 20년 이상 북미 용접 커뮤니티에 서비스를 제공해 왔습니다.
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