Thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 là loại thép không gỉ siêu song pha hợp kim cao, có cấu trúc austenit-ferit hai pha, chứa crom-niken-molypden cùng với đồng và nitơ. Loại thép này có đặc điểm là độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn rỗ , ăn mòn khe hở và ăn mòn do ứng suất rất tốt trong môi trường chứa clorua (UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Loại 255 và UNS S32520 / ASTM A182 F59).
Vật liệu có sẵn tại Alfa-Tech 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Thép thanh 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 – cán nóng, bóc vỏ và kéo giãn
Thanh dẹt 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Thanh rèn 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Sản phẩm rèn 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 – rèn khuôn hở, các khối lập phương và trục rèn
Ống 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61
Tấm thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 / UNS S32550 / F61 – cán nóng và cán nguội
điện thoại: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Thành phần hóa học của thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 và các mác thép tương tự UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Loại 255, UNS S32520 / ASTM A182 F59 / SUS329J4L
| Tiêu chuẩn / ký hiệu | gatunek | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | N |
| EN | 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 | 24.0-26.0 | 3.0-4.0 | 6.0-8.0 | 1.0-2.5 | 0.20-0.30 | |||||
| ASTM | UNS S32550 / ASTM A182 F61 / Loại 255 | 24.0-27.0 | 2.9-3.9 | 4.5-6.5 | 1.5-2.5 | 0.10-0.25 | |||||
| ASTM | UNS S32520 / ASTM A182 F59 | 24.0-26.0 | 3.0-5.0 | 5.5-8.0 | 0.5-3.0 | 0.20-0.35 | |||||
| JIS | SUS329J4L | 24.0-26.0 | 2.5-3.5 | 5.5-7.5 | – | 0.08-0.30 |
Thành phần hóa học được biểu thị bằng phần trăm theo khối lượng. Mỗi loại sản phẩm có thành phần hóa học yêu cầu khác nhau, do đó không nên coi chúng là có thể thay thế cho nhau một cách vô điều kiện nếu chưa kiểm tra các yêu cầu của tiêu chuẩn và ứng dụng cụ thể.
Thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 – Siêu song pha
Thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3 là một loại thép không gỉ hợp kim cao. Super Duplex Với cấu trúc vi mô hai pha austenit-ferrit. Hàm lượng crom, molypden và nitơ cao, kết hợp với việc bổ sung đồng, mang lại cho vật liệu sự kết hợp giữa độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn tổng quát và cục bộ rất tốt.
Lớp 1.4507 chứa khoảng 24–26% crom, 6–8% niken, 3–4% molypden, 1–2,5% đồng và 0,20–0,30% nitơDo đó, đây là loại thép có hàm lượng hợp kim cao hơn nhiều so với thép austenit cổ điển và thép song pha tiêu chuẩn. Sự kết hợp của mạ crôm, molypden i nitơ, điều này chịu trách nhiệm cho khả năng chống ăn mòn cục bộ cao trong môi trường clorua.
Một đặc điểm nổi bật của 1.4507 là hàm lượng tương đối cao của nó. đồngViệc bổ sung Cu giúp cải thiện tính chất của vật liệu trong một số trường hợp nhất định. môi trường axitDo đó, 1.4507 được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất và hóa dầu cũng như trong các thiết bị tiếp xúc với, trong số những chất khác, axit sulfuric và axit phosphoric.
Cấu trúc của thép 1.4507 – sự kết hợp giữa austenit và ferit
Các đặc tính của thép 1.4507 chủ yếu là do cấu trúc vi mô hai pha của nó bao gồm... ferit và austenitMột cấu trúc cân bằng hợp lý kết hợp các đặc tính của cả hai nhóm thép không gỉ: độ bền cơ học cao của ferit với độ dẻo tốt và khả năng chống ăn mòn của austenit.
So với các loại thép không gỉ Austenit thông thường, thép Super Duplex đạt được độ bền kéo cao hơn đáng kể. Điều này cho phép giảm tiết diện trong nhiều thiết kế mà vẫn duy trì khả năng chịu tải cần thiết, điều này đặc biệt quan trọng trong các thiết bị chịu áp lực, hệ thống xử lý, bộ trao đổi nhiệt và các công trình ngoài khơi.
Khả năng chống ăn mòn của thép 1.4507
Thép 1.4507 chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng mà vật liệu này đồng thời chịu tải trọng cơ học và tải trọng ăn mòn cao. môi trường ăn mònHàm lượng cao của Cr, Mo và N mang lại khả năng chống chịu rất tốt. ăn mòn rỗ và các dạng ăn mòn cục bộ khác.
Loài này có khả năng kháng cao với:
- ăn mòn rỗ trong môi trường có chứa clorua,
- ăn mòn khe hở,
- nứt ăn mòn do ứng suất SCC trong nhiều môi trường clorua,
- ăn mòn giữa các hạt,
- ăn mòn tổng quát trong nhiều môi trường axit,
- tác động của nước biển, nước muối và dung dịch công nghiệp có chứa clorua,
- Các môi trường được chọn có chứa axit sulfuric, axit phosphoric và axit nitric.
Khả năng chống ăn mòn giữa các hạt của vật liệu đặc biệt quan trọng đối với các cấu kiện hàn và thiết bị hoạt động trong môi trường xử lý khắc nghiệt. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn tối ưu không chỉ phụ thuộc vào cấp độ vật liệu mà còn phụ thuộc vào cấu trúc vi mô, điều kiện bề mặt, chất lượng mối hàn, nhiệt độ, độ pH, nồng độ clorua và sự hiện diện của các khe hở cấu trúc.
Thép PREN 1.4507
Chỉ số PREN được sử dụng để so sánh sơ bộ khả năng chống ăn mòn rỗ của thép không gỉ . Đối với thép không thêm vonfram, mối quan hệ sau đây thường được sử dụng:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Với giới hạn thành phần hóa học là 1.4507, giá trị PREN tính toán có thể thay đổi đáng kể. Với thành phần điển hình, vật liệu đạt đến mức đặc trưng của thép hợp kim cao Duplex và Super Duplex. Tuy nhiên, giá trị PREN nên được coi là một thông số so sánh – chỉ riêng con số này không thể hiện đầy đủ khả năng chịu lực của vật liệu trong một hệ thống cụ thể.
Tầm quan trọng của các nguyên tố hợp kim trong thép 1.4507
- Crom (Cr) – chịu trách nhiệm hình thành lớp màng thụ động bảo vệ bề mặt thép khỏi bị ăn mòn.
- Niken (Ni) – Ổn định austenit và giúp đạt được sự cân bằng thích hợp giữa các pha austenit và ferrit.
- Molypden (Mo) – Cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở trong môi trường chứa clorua.
- Azot (N) – Tăng cường độ bền, ổn định austenit và có tác dụng rất mạnh mẽ trong việc chống ăn mòn rỗ.
- Đồng (Cu) – Cải thiện khả năng chống chịu với một số môi trường axit, đây là một trong những đặc điểm nổi bật của mác thép 1.4507.
Tính chất cơ học của thép 1.4507
Thép 1.4507 có đặc điểm là độ bền kéo và độ bền chảy cao. Các giá trị cụ thể phụ thuộc vào hình dạng sản phẩm, kích thước, điều kiện giao hàng và tiêu chuẩn vật liệu. Các giá trị sau đây là điển hình cho vật liệu siêu bão hòa:
| Właściwość | giá trị |
| Độ bền kéo Rm | 700–900 MPa |
| Độ bền kéo Rp0,2 | ≥ 500 MPa |
| Sự kéo dài A | ≥ 25% |
| độ cứng | ≤ 270 HB |
| Mô đun đàn hồi E | khoảng 190–200 GPa |
Cần lưu ý rằng, tùy thuộc vào tiêu chuẩn và dạng sản phẩm, các yêu cầu có thể cao hơn. Đối với một số sản phẩm 1.4507, cường độ chảy tối thiểu Rp0,2 khoảng 550 MPa và cường độ kéo tối thiểu Rm khoảng 760 MPa là điều thường gặp.
Tính chất vật lý của thép 1.4507
| Właściwość | Giá trị gần đúng |
| Gęstość | xấp xỉ 7,85 g/cm³ |
| nhiệt dung riêng | xấp xỉ 500 J/(kg K) |
| Độ dẫn nhiệt | xấp xỉ 18 W/(m·K) |
| Mô đun đàn hồi | khoảng 190–200 GPa |
| Điện trở suất | xấp xỉ 0,95 Ω mm²/m |
Tính chất của thép 1.4507 ở nhiệt độ cao
Khi nhiệt độ tăng, giới hạn chảy và mô đun đàn hồi của thép giảm. Hiện tượng này cần được tính đến khi thiết kế thiết bị xử lý, bộ trao đổi nhiệt và thiết bị chịu áp lực.
| nhiệt độ | 100 ° C | 150 ° C | 200 ° C | 250 ° C | 300 ° C |
| Hệ số khai triển tuyến tính α × 10-6 K-1 | 13,0 | – | 13,5 | – | 14,0 |
| Mô đun đàn hồi E | GPUMX | – | GPUMX | – | GPUMX |
| Độ bền kéo Rp0,2 | ≥ 450 MPa | ≥ 420 MPa | ≥ 400 MPa | ≥ 380 MPa | – |
Xử lý nhiệt thép 1.4507
Xử lý nhiệt đúng cách đối với thép Super Duplex là điều cần thiết để duy trì sự cân bằng pha thuận lợi và khả năng chống ăn mòn cao. Loại thép này thường được cung cấp ở trạng thái tôi cứng dung dịch.
Nhiệt độ xử lý nhiệt dung dịch phụ thuộc vào hình dạng sản phẩm và yêu cầu của tiêu chuẩn liên quan. Đối với các sản phẩm thuộc nhóm 1.4507 / F255, nhiệt độ xấp xỉ 1040°C trở lênSau đó cần làm nguội nhanh. Các thông số xử lý luôn phải được lựa chọn theo tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể.
Thời gian vật liệu nằm trong phạm vi nhiệt độ thuận lợi cho sự hình thành các pha liên kim loại, đặc biệt là các pha sigma, cần được giới hạn. Sự tách rời của chúng có thể dẫn đến giảm độ bền va đập, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
Gia công nhựa thép 1.4507
Thép có thể được rèn và cán nóng, nhưng do hàm lượng hợp kim cao nên cần kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt. Gia công nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao, tránh giữ vật liệu quá lâu trong phạm vi nhiệt độ có thể thúc đẩy sự kết tủa của các pha không mong muốn.
Sau quá trình gia công nóng kéo dài, có thể cần xử lý nhiệt dung dịch và làm nguội nhanh để khôi phục cấu trúc vi mô tối ưu và khả năng chống ăn mòn.
Khả năng hàn của thép 1.4507
Thép 1.4507 có thể hàn được, nhưng giống như các loại thép Super Duplex khác, nó đòi hỏi quy trình hàn được kiểm soát chặt chẽ. Mục tiêu chính của công nghệ hàn là duy trì sự cân bằng thích hợp giữa ferit và austenit trong mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.
Lượng nhiệt đầu vào, nhiệt độ giữa các lớp hàn, thành phần kim loại phụ và tốc độ làm nguội phải được kiểm soát. Cả lượng nhiệt đầu vào quá nhiều và quá ít đều có thể làm suy giảm cấu trúc và tính chất của mối hàn. Trong các ứng dụng quan trọng, cần sử dụng các quy trình hàn đạt tiêu chuẩn phù hợp với thép song pha và siêu song pha.
Ứng dụng thép 1.4507 / X2CrNiMoCuN25-6-3
Sự kết hợp giữa độ bền cao, khả năng chống clorua và khả năng chống chịu tốt với một số hóa chất ăn mòn khiến vật liệu 1.4507 được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp hóa chất, hóa dầu, năng lượng, hàng hải và thiết bị chế biến.
Typowe zastosowania obejmują:
- đường ống và các công trình lắp đặt quy trình,
- bể chứa hóa chất,
- bộ trao đổi nhiệt và bộ làm mát,
- Các bộ phận của máy bơm và máy nén,
- trục, bạc lót và các bộ phận chịu tải cơ học,
- van và các bộ phận phụ tùng công nghiệp,
- ốc vít và phụ kiện,
- các bộ phận của thiết bị áp suất,
- các cơ sở công nghiệp hóa chất và hóa dầu,
- Thiết bị cho ngành công nghiệp bột giấy và giấy,
- các công trình tiếp xúc với nước biển và nước mặn,
- Các yếu tố cấu thành giàn khoan dầu khí ngoài khơi.
1.4507 và các loại thép Super Duplex khác
Thép 1.4507 thuộc cùng một họ thép ferritic-austenit hợp kim cao như 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 và các loại thép Super Duplex khác. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là chúng hoàn toàn có thể thay thế cho nhau. Sự khác biệt về hàm lượng niken, molypden, nitơ và trên hết là đồng ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn, tính chất cơ học và hành vi của vật liệu trong các môi trường hóa học cụ thể.
Việc lựa chọn giữa các loại thép Super Duplex khác nhau không chỉ cần xem xét giá trị PREN mà còn cả loại môi trường, nhiệt độ hoạt động, hàm lượng clorua, độ pH, yêu cầu về độ bền, phương pháp hàn và các yêu cầu của tiêu chuẩn đối với dạng sản phẩm cụ thể.
Thép song pha
1.4362 – thép song pha crom-niken có bổ sung molypden, đồng và nitơ X2CrNiN23-4, UNS S32304, Duplex 2304
1.4162 – thép song pha crom-mangan-niken có bổ sung Mo và Cu X2CrMnNiN21-5-1, UNS S32101, LDX 2101®, A182 F69.
1.4460 – thép song pha crom-niken-molypden có bổ sung nitơ X3CrNiMoN27-5-2, AISI 329, UNS S32900, SS 2324.
1.4462 – thép song pha crom-niken-molypden có bổ sung nitơ X2CrNiMoN22-5-3, UNS S31803, S32205, Duplex 2205
Super Duplex
1.4410 – Thép siêu song pha crom-niken-molypden có bổ sung nitơ X2CrNiMoN25-7-4 – UNS S32750 – Siêu song pha 2507
1.4501 – Thép siêu song pha crom-niken-molypden có bổ sung Cu, W và N X2CrNiMoCuWN25-7-4 – UNS S32760
1.4507 – thép siêu song pha crom-niken-molypden có bổ sung Cu và N X2CrNiMoCuN25-6-3 – UNS S32550 – F61 / Hợp kim 255
Xem thêm các loại thép chống ăn mòn khác
Stale nierdzewne
Thép không gỉ Martensitic
Thép không gỉ ferritic
Thép không gỉ Austenit và chịu axit
- H18N10MT – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- H18N12Nb – X6CrNiNb18-10 / 1.4550 / AISI 347
- H17N13M2T – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- 00H17N14M2 – 1.4404 / AISI 316L
- 1H18N9 – X10CrNi18-8/1.4310/AISI 302
- 1H18N9T – X6CrNiTi18-10 / 1.4541 / AISI 321
- 0H18N9 – X5CrNi18-10/1.4301/AISI 304
- 0H23N28M3TCu – X1NiCrMoCu25-20-5 / 1.4539 / AISI 904L
- 1.4567 – X3CrNiCu18-9-4 / AISI 304Cu
- 1.4529 – X1NiCrMoCuN25-20-7 / AISI 926 / UNS N08926
Thép không gỉ tôi cứng bằng kết tủa (PH)
Thép không gỉ Austenit-ferit (Duplex)
song công tinh gọn
Hai
Thép chịu nhiệt và chịu biến dạng dẻo
- H5M – 12CrMo19-5 / 1.7362
- H6S2 – X10CrAl7 / 1.4713
- H13JS – X10CrAl13 / 1.4724
- H18JS – X10CrAl18 / 1.4742
- H24JS – X10CrAl24 / 1.4762
- H25T – X8CrTi25 / 1.4746
- H20N12S2 – X15CrNiSi20-12 / 1.4828
- H23N13 – X12CrNi23-13/1.4833
- H23N18 – X12CrNi25-21/1.4845
- H25N20S2 – X15CrNiSi25-20 / 1.4841
- H16N36S2 – X12NiCrSi35-15 / 1.4864
- 1.4835 – 253 MA / X9CrNiSiNCe21-11-2
- 1.4876 – X10NiCrAlTi32-21 / Hợp kim 800