U industrijskim cjevovodnim sustavima, najčešće korišteni stupnjevi dvostrukih cijevi od nehrđajućeg čelika su nedvojbeno standardni dupleks 2205 (UNS S32205) i super dupleks 2507 (UNS S32750).Duplex nehrđajuća cijevkombinira visoku otpornost na koroziju s izuzetnom mehaničkom čvrstoćom, što ga čini prikladnim za primjene u agresivnim okruženjima-kao što su kemijska obrada, postrojenja na moru, desalinizacija morske vode i proizvodnja celuloze.
Trenutačno industrijski sektor kategorizira ove materijale u tri glavne skupine: standardni duplex, lean duplex i super duplex. Oni su tipizirani razredima 2205, 2304/2101, odnosno 2507; razlikuju se po svojim sastavima legura i karakteristikama izvedbe kako bi ispunili raznolik niz industrijskih zahtjeva-od arhitektonskih obloga do-vađenja nafte iz dubina.
Popularni dvostruki tipovi nehrđajućih cijevi
Standardni dvostrani (2205)
2205 (UNS S32205) je najsvestraniji standardni dupleks tip na tržištu i služi kao primarni materijal za industrijske cjevovodne sustave.2205 dvostruka nehrđajuća cijevpokazuje uravnotežene performanse u većini korozivnih okruženja i relativno je jednostavan za obradu i izradu.
Super Duplex (2507)
2507 je visoko legirani "super duplex" nehrđajući čelik dizajniran posebno za ekstremna okruženja. U usporedbi s 2205, nudi superiornu otpornost na piting i veću čvrstoću, što ga čini idealnim za primjenu u vađenju nafte i plina na moru, preradi morske vode i visoko korozivnim kemijskim sustavima.
Lean Duplex Grades
Niski dupleks nehrđajući čelici obično koriste stupnjeve kao što su 2304 (UNS S32304) i 2101 (UNS S32101)-ekonomična varijanta dupleksnih cijevi od nehrđajućeg čelika. Iako njihova otpornost na koroziju nije jednaka otpornosti na koroziju 2205, njihova je čvrstoća i dalje znatno veća od one austenitnog nehrđajućeg čelika poput 304L i 316L.
Klasifikacija obostrane nehrđajuće cijevi: standardna vs. lean vs. super duplex
Ključne razlike u izvedbi
Temeljna razlika između ove tri kategorije dvostrukih cijevi od nehrđajućeg čelika leži u njihovom sadržaju legure, čime se uspostavlja hijerarhijski spektar u rasponu od ekonomičnih do visokih-ocjena performansi: Super Duplex > Standard Duplex > Lean Duplex. Razlike u izvedbi prvenstveno se očituju u dvije dimenzije: otpornost na rupičastu koroziju-izazvanu kloridom i mehanička čvrstoća.
U sredinama koje -sadrže klorid, maksimalne radne temperature i primjenjiva ograničenja koncentracije za ove tri vrste dvostrukih cijevi od nehrđajućeg čelika rastu uzastopno. Lean Duplex prikladan je za okruženja s niskim do umjerenim koncentracijama klorida; Grade 2205 može se nositi s većinom primjena morske vode i kemijskih medija, dok je Grade 2507 sposoban za dugo-upotrebu u uvjetima visoke-temperature, visokog-klorida.
Što se tiče mehaničkih svojstava, granica razvlačenja sve tri vrste nalazi se u rasponu od 450–550 MPa-značajno više nego kod konvencionalnih austenitnih čelika-ali Super Duplex pokazuje superiornu vlačnu čvrstoću i obično ima bolju otpornost na-niske temperature.
Ključne razlike u otpornosti na koroziju
Što se tiče otpornosti na koroziju, tri kategorije duplex cijevi od nehrđajućeg čelika pokazuju jasan gradijent performansi. Niske kvalitete dupleksa (kao što su 2101 i 2304) imaju niži sadržaj nikla i molibdena; njihov ekvivalentni broj otpornosti na piting (PREN) obično pada između 26 i 28. Ovi su stupnjevi prvenstveno prikladni za okruženja s niskim koncentracijama kloridnih iona, kao i za blage atmosferske ili slatkovodne uvjete. Dok je njihova otpornost na rupičastu koroziju usporediva s-ili malo bolja od-one 316L, nisu prikladni za upotrebu u visoko korozivnim medijima.
Standardni dvostruki stupanj 2205-koristeći prednosti sinergističkih učinaka približno 22% kroma, 3% molibdena i dušika-postiže PREN vrijednost u rasponu od 33 do 36. Učinkovito podnosi izlaganje standardnoj morskoj vodi, većini organskih kiselina i kemijskim medijima koji sadrže kloride i pokazuje otpornost na pucanje od korozije daleko bolji od tradicionalnog austenitnog nehrđajućeg čelika.
Super duplex stupanj 2507, podizanjem sadržaja kroma na 25% i molibdena na 4%, postiže PREN vrijednost veću od 40. Posebno je projektiran za iznimno zahtjevne radne uvjete-kao što su oni koji uključuju visoke temperature, visoke koncentracije klorida ili prisutnost sumporovodika. Čak i pod uvjetima u kojima druge vrste ne bi izdržale, on je u stanju dugoročno održati stabilan pasivni film, čime učinkovito sprječava pojavu rupičaste i pukotinske korozije.
Prednosti i nedostaci: Standard vs. Lean vs. Super Duplex
2205 Duplex cijev od nehrđajućeg čelika
2205 dvostruka cijev od nehrđajućeg čelika nudi izvrsnu ravnotežu čvrstoće, otpornosti na koroziju i cijene. U usporedbi s 316L, pruža veću mehaničku čvrstoću i bolju otpornost na pukotine od rupičaste korozije i naprezanja, što ga čini najčešće korištenim duplex tipom. Međutim, nije prikladan za dugotrajno korištenje iznad 300 stupnjeva ili u visoko agresivnim medijima kao što su koncentrirane klorovodične ili fluorovodične kiseline. U okruženjima s ekstremno visokim -kloridom može biti potrebna kvaliteta super dupleksa.
2507 Super Duplex cijev od nehrđajućeg čelika
2507 super duplex cijev od nehrđajućeg čelika pruža izvanrednu otpornost na rupičastu koroziju-izazvanu kloridom, koroziju u pukotinama i pucanje od korozije uslijed naprezanja, što je čini idealnom za najzahtjevnija okruženja za offshore i kemijsku obradu. Njegovi glavni nedostaci su viši troškovi materijala i stroži zahtjevi za izradu, budući da zavarivanje, oblikovanje i toplinska obrada zahtijevaju strožu kontrolu procesa.
Lean Duplex cijev od nehrđajućeg čelika
Lean duplex cijev od nehrđajućeg čelika cijenjena je zbog svoje isplativosti-i visoke čvrstoće. Vrste kao što je 2101 koriste niži sadržaj nikla, smanjujući izloženost fluktuacijama cijena nikla, a istovremeno nude bolju čvrstoću od konvencionalnih austenitnih nehrđajućih čelika. Međutim, njihova otpornost na koroziju niža je od one 2205, što ograničava njihovu upotrebu u visoko korozivnim okruženjima ili okruženjima s visokim -kloridom.
Vodič za odabir dvostrane nehrđajuće cijevi
| Razred |
 |
 |
 |
| Naziv ocjene | Lean Duplex | 2205 Duplex | 2507 Super Duplex |
| Glavne snage | Niska cijena, dobra čvrstoća, umjerena otpornost na koroziju | Uravnoteženi trošak i učinak, široka industrijska uporaba | Najveća otpornost na koroziju i čvrstoća |
| Tipična ograničenja | Ograničena uporaba u teškim uvjetima rada s kloridom | Nije idealno za ekstremno korozivna okruženja | Veći trošak, stroža kontrola proizvodnje |
| Otpornost na kloride | < 500 ppm | 500-2000 ppm | >2000 ppm |
| Relativni trošak | Niže (usporedivo s ili niže od 316L) | Umjereno | Više (otprilike 1,5 do 2 puta više od 2205) |
| Zavarljivost | Dobro | Dobro | Zahtijeva strogu kontrolu |
| područja primjene | Vodovodni sustavi, laka industrija, strukturna uporaba | Kemijska postrojenja, procesni cjevovodi, opće industrijske usluge | Pučina, morska voda, teške kemijske usluge |