ASTM A182 F55 (UNS S32760), biasanya dirujuk sebagai keluli tahan karat super dupleks. Aloi ini dinyatakan di bawah piawaian ASTM A182 untuk aloi palsu atau bergulung dan bebibir paip keluli tahan karat, kelengkapan dan injap.
ASTM A182 F55 Komposisi Kimia
|
unsur |
Julat Komposisi (%) |
Fungsi |
|
Chromium (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Pembela Hakisan Utama: Membentuk lapisan oksida pasif (Cr₂O₃) yang teguh dan sembuh sendiri{0}} Kandungan Cr yang tinggi ini penting untuk ketahanan terhadap asid pengoksidaan, pitting, dan kakisan celah. |
|
Nikel (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Penstabil & Keliatan Austenit: Menggalakkan pembentukan dan kestabilan fasa austenit, mengimbangi struktur mikro dan meningkatkan kemuluran dan keliatan. |
|
Molibdenum (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Rintangan Kakisan Pitting & Crevice: Bersinergi dengan Cr dan N untuk meningkatkan rintangan secara mendadak terhadap kakisan setempat dalam-persekitaran yang mengandungi klorida. Ia menguatkan filem pasif dalam keadaan mengurangkan. |
|
Nitrogen (N) |
0.20 - 0.30 |
Penguat & Penstabil Kritikal: Pembentuk austenit yang kuat dan pengukuh-penyelesaian. Ia meningkatkan rintangan pitting dengan ketara (diukur dengan Nombor Bersamaan Rintangan Pitting - PREN) dan meningkatkan kekuatan hasil. |
|
Mangan (Mn) |
1.0 maks |
Bekas Austenit & Kawalan Proses: Membantu dalam pembentukan austenit dan bertindak sebagai penyahoksida semasa pembuatan keluli. Paras dikekalkan rendah untuk mengelakkan pembentukan fasa antara logam yang tidak diingini. |
|
Kuprum (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Meningkatkan Rintangan Kakisan: Meningkatkan ketahanan terhadap asid sulfurik dan asid penurun lain. Juga boleh memberikan sifat antibakteria yang ringan. |
|
Tungsten (W) |
0.5 - 1.0 |
Synergistic Booster: Berfungsi sama seperti Mo, meningkatkan lagi kestabilan terhadap kakisan pitting dan celah, terutamanya dalam-aplikasi suhu tinggi. |
|
Karbon (C) |
0.030 maks |
Kawalan Kakisan Antara Butiran: Disimpan pada tahap yang sangat rendah untuk mengelakkan pembentukan karbida kromium semasa kimpalan atau rawatan haba, yang boleh menghabiskan Cr dalam sempadan butiran dan membawa kepada pemekaan. |
|
Silikon (Si) |
0.80 maks |
Deoxidizer: Digunakan dalam proses lebur. Tahap yang lebih tinggi boleh memudaratkan keliatan dan rintangan kakisan. |
|
Fosforus (P) |
0.035 maks |
Kawalan Kekotoran: Diminimumkan untuk mengelakkan kerosakan dan kesan negatif terhadap rintangan kakisan. |
|
Sulfur (S) |
0.020 maks |
Kawalan Kekotoran: Diminimumkan untuk meningkatkan kemuluran, keliatan dan rintangan kakisan, terutamanya rintangan pitting. |
|
Besi (Fe) |
Baki |
Unsur asas aloi. |
F55 Ciri-ciri Bahan
Rintangan Kakisan Melampau: Lebih unggul daripada gred dupleks standard dan 316/317 austenit, terutamanya dalam persekitaran klorida. Tahan kepada retakan kakisan tegasan (SCC), kakisan pitting dan celah.
Kekuatan Mekanikal Tinggi: Kekuatan hasil suhu bilik biasa adalah melebihi 550 MPa (80 ksi), kira-kira dua kali ganda daripada gred austenit standard seperti 304 atau 316. Ini membolehkan dinding yang lebih nipis dan penjimatan berat dalam peralatan tekanan.
Kebolehkimpalan Baik: Memerlukan prosedur berhati-hati dengan logam pengisi super dupleks yang sepadan (cth, ER2594) dan kawalan input haba yang betul untuk mengekalkan struktur mikro dan sifat yang seimbang dalam zon kimpalan.
ASTM A182 F55 PRENNilai
Kuasa sebenar F55 terletak pada sinergi unsur-unsurnya, dikira oleh Nombor Bersamaan Rintangan Pitting (PREN). Formula biasa untuk keluli super dupleks ialah
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
Untuk ASTM A182 F55:
PREN minimum: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0.5) + 16*0.2=~40
PREN biasa/maksimum boleh melebihi 42
PREN > 40 secara muktamad mengklasifikasikannya sebagai gred dupleks "super", menunjukkan rintangan luar biasa terhadap kakisan pitting dan celah dalam media air laut dan klorida.
Tambahan pula, keseimbangan tepat penstabil ferit-(Cr, Mo, Si) dan{1}}austenit (Ni, N, Mn, Cu) adalah kritikal. Matlamatnya adalah untuk mencapai keseimbangan fasa sehampir 50/50 yang mungkin selepas penyelesaian akhir penyepuhlindapan dan pelindapkejutan rawatan haba. Sesuatu struktur mikro boleh menjejaskan sifat mekanikal dan rintangan kakisan.
Penafian: Maklumat yang diberikan adalah berdasarkan piawaian ASTM A182 dan adalah untuk tujuan pendidikan. Untuk pemilihan dan spesifikasi bahan akhir, sentiasa rujuk spesifikasi standard ASTM rasmi terkini dan libatkan diri dengan jurutera bahan yang berkelayakan.
