듀플렉스 스테인리스 스틸 - 슈퍼듀플렉스
야금학에서 스테인리스강은 다른 합금 원소가 포함되거나 포함되지 않은 최소 10.5%의 크롬과 질량 기준으로 최대 1.2%의 탄소가 포함된 강철 합금입니다.프랑스산 inoxydable(inoxiable)에서 inox 강 또는 inox라고도 알려진 스테인레스 강은 다음과 같습니다.강철 합금내식성은 크롬 함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 잘 알려져 있습니다.내식성은 니켈과 몰리브덴을 첨가함으로써 강화될 수도 있습니다.부식제의 화학적 효과에 대한 이러한 금속 합금의 저항성은 부동태화에 기초합니다.부동태화가 발생하고 안정적으로 유지되려면 Fe-Cr 합금의 최소 크롬 함량이 약 10.5중량%여야 하며, 그 이상에서는 부동태화가 발생할 수 있고 그 이하는 불가능합니다.크롬은 경화 요소로 사용될 수 있으며 우수한 기계적 특성을 생성하기 위해 니켈과 같은 강화 요소와 함께 자주 사용됩니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸
이름에서 알 수 있듯이 듀플렉스 스테인리스강은 두 가지 주요 합금 유형의 조합입니다.이들은 오스테나이트와 페라이트가 혼합된 미세 구조를 갖고 있으며, 일반적으로 목표는 50/50 혼합물을 생산하는 것이지만, 상업용 합금에서는 그 비율이 40/60일 수도 있습니다.내식성은 오스테나이트 강과 유사하지만 응력 부식 저항(특히 염화물 응력 부식 균열), 인장 강도 및 항복 강도(오스테나이트 스테인리스 강의 항복 강도의 약 2배)가 일반적으로 오스테나이트 강보다 우수합니다. 성적.듀플렉스 스테인리스강에서는 탄소가 매우 낮은 수준(C<0.03%)으로 유지됩니다.크롬 함량 범위는 21.00~26.00%, 니켈 함량 범위는 3.50~8.00%이며 이러한 합금에는 몰리브덴(최대 4.50%)이 포함될 수 있습니다.인성과 연성은 일반적으로 오스테나이트 등급과 페라이트 등급 사이에 속합니다.듀플렉스 등급은 일반적으로 내식성에 따라 린 듀플렉스, 표준 듀플렉스, 슈퍼듀플렉스의 세 가지 하위 그룹으로 나뉩니다.슈퍼듀플렉스 강철은 표준 오스테나이트 강철에 비해 모든 형태의 부식에 대한 강도와 저항성이 향상되었습니다.일반적인 용도로는 해양 응용 분야, 석유화학 플랜트, 담수화 플랜트, 열 교환기 및 제지 산업이 있습니다.오늘날 석유 및 가스 산업은 가장 큰 사용자이며 더 많은 부식 방지 등급을 요구하여 슈퍼듀플렉스 강철의 개발로 이어졌습니다.
부식제의 화학적 효과에 대한 스테인리스강의 저항성은 부동태화에 기초합니다.부동태화가 발생하고 안정적으로 유지되려면 Fe-Cr 합금의 최소 크롬 함량이 약 10.5중량%여야 하며, 그 이상에서는 부동태화가 발생할 수 있고 그 이하는 불가능합니다.크롬은 경화 요소로 사용될 수 있으며 우수한 기계적 특성을 생성하기 위해 니켈과 같은 강화 요소와 함께 자주 사용됩니다.
듀플렉스 스테인레스강 – SAF 2205 – 1.4462
일반적인 이중 스테인리스강은 SAF 2205(22Cr 이중(페라이트-오스테나이트) 스테인리스강에 대한 Sandvik 소유 상표)이며, 일반적으로 22% 크롬과 5% 니켈을 포함합니다.내식성이 우수하고 강도가 높으며, 2205는 가장 널리 사용되는 듀플렉스 스테인레스강입니다.SAF 2205의 적용 분야는 다음과 같습니다.
- 운송, 보관 및 화학 처리
- 가공 장비
- 높은 염화물 및 해양 환경
- 석유 및 가스 탐사
- 제지기
듀플렉스 스테인레스 스틸의 특성
재료 특성은 집중적 특성입니다. 즉, 질량의 양과 무관하며 언제든지 시스템 내 위치에 따라 달라질 수 있습니다.재료과학에는 재료의 구조를 연구하고 이를 재료의 특성(기계적, 전기적 등)과 연관시키는 것이 포함됩니다.재료 과학자가 이러한 구조-특성 상관 관계를 알게 되면 특정 응용 분야에서 재료의 상대적 성능을 계속해서 연구할 수 있습니다.재료의 구조와 특성을 결정하는 주요 요인은 구성 화학 원소와 최종 형태로 가공되는 방식입니다.
듀플렉스 스테인레스 강의 기계적 성질
재료는 바람직한 기계적 특성 조합을 갖고 있기 때문에 다양한 용도로 자주 선택됩니다.구조적 적용의 경우 재료 특성이 중요하므로 엔지니어는 이를 고려해야 합니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸의 강점
재료역학에서는재료의 강도파손이나 소성 변형 없이 적용된 하중을 견딜 수 있는 능력입니다.재료의 강도는 재료에 가해지는 외부 하중과 그에 따른 재료 치수의 변형 또는 변화 사이의 관계를 고려합니다.재료의 강도는 파손이나 소성 변형 없이 적용된 하중을 견딜 수 있는 능력입니다.
최고의 인장 강도
듀플렉스 스테인리스강(SAF 2205)의 최대 인장 강도는 620MPa입니다.
그만큼최고의 인장 강도엔지니어링의 최대치입니다응력-변형 곡선.이는 인장된 구조물이 견디는 최대 응력에 해당합니다.극한 인장 강도는 종종 "인장 강도" 또는 "극한"으로 단축됩니다.이 응력이 가해지고 유지되면 파손이 발생합니다.종종 이 값은 항복 응력보다 훨씬 높습니다(일부 금속 유형의 항복 응력보다 50~60% 더 높음).연성 재료가 최대 강도에 도달하면 단면적이 국부적으로 감소하는 넥킹이 발생합니다.응력-변형률 곡선에는 극한 강도보다 높은 응력이 포함되어 있지 않습니다.변형이 계속 증가하더라도 일반적으로 극한 강도에 도달한 후에는 응력이 감소합니다.이는 집중적인 자산입니다.따라서 그 값은 시험편의 크기에 의존하지 않습니다.그러나 이는 시편 준비, 표면 결함의 유무, 테스트 환경 및 재료의 온도와 같은 다른 요인에 따라 달라집니다.최대 인장 강도는 알루미늄의 경우 50MPa부터 초고장력강의 경우 최대 3000MPa까지 다양합니다.
항복 강도
듀플렉스 스테인리스강(SAF 2205)의 항복 강도는 440MPa입니다.
그만큼항복점의 요점이다응력-변형 곡선이는 탄성 거동의 한계와 소성 거동의 시작을 나타냅니다.항복 강도 또는 항복 응력은 재료가 소성 변형되기 시작하는 응력으로 정의되는 재료 특성입니다.대조적으로, 항복점은 비선형(탄성 + 소성) 변형이 시작되는 지점입니다.항복점 이전에 재료는 탄성적으로 변형되고 적용된 응력이 제거되면 원래 모양으로 돌아갑니다.항복점을 지나면 변형의 일부가 영구적이고 되돌릴 수 없게 됩니다.일부 철강 및 기타 재료는 항복점 현상이라는 동작을 나타냅니다.항복 강도는 저강도 알루미늄의 경우 35MPa부터 고강도 강철의 경우 1400MPa 이상까지 다양합니다.
영의 탄성 계수
듀플렉스 스테인리스강 – SAF 2205의 영탄성계수는 200GPa입니다.
영탄성계수단축 변형의 선형 탄성 체제에서 인장 및 압축 응력에 대한 탄성 계수이며 일반적으로 인장 시험으로 평가됩니다.응력을 제한할 때까지 신체는 하중을 제거하면 치수를 복구할 수 있습니다.가해진 응력으로 인해 결정의 원자가 평형 위치에서 이동하게 되고 모든원자동일한 양으로 변위되고 상대적 기하학을 유지합니다.응력이 제거되면 모든 원자는 원래 위치로 돌아가고 영구 변형은 발생하지 않습니다.에 따르면후크의 법칙, 응력은 (탄성 영역의) 변형률에 비례하고 기울기는 영률입니다.영률은 종방향 응력을 변형률로 나눈 값과 같습니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸의 경도
듀플렉스 스테인리스강의 브리넬 경도 - SAF 2205는 약 217 MPa입니다.
재료과학에서는경도표면 압흔(국소적 소성 변형)과 긁힘을 견딜 수 있는 능력입니다.경도는 긁힘, 마모, 압흔에 대한 저항성, 심지어 성형이나 국부적인 소성 변형에 대한 저항성을 나타낼 수 있기 때문에 아마도 가장 잘 정의되지 않은 재료 특성일 것입니다.마찰이나 증기, 오일, 물에 의한 침식에 의한 마모에 대한 저항성은 일반적으로 경도가 높아질수록 증가하기 때문에 경도는 엔지니어링 관점에서 중요합니다.
브리넬 경도 시험경도 시험을 위해 개발된 압입 경도 시험 중 하나입니다.브리넬 테스트에서는 단단한 구형 압입자가 특정 하중을 받아 테스트할 금속 표면에 강제로 가해집니다.일반적인 테스트에서는 직경 10mm(0.39인치)의 경화 강철 볼을 3,000kgf(29.42kN; 6,614lbf) 힘의 압입기로 사용합니다.하중은 지정된 시간(10~30초) 동안 일정하게 유지됩니다.더 부드러운 재료의 경우 더 작은 힘이 사용됩니다.더 단단한 재료의 경우 강철 볼 대신 텅스텐 카바이드 볼을 사용합니다.
이 테스트는 브리넬 경도 수치(HB)로 표현되는 재료의 경도를 정량화하기 위한 수치 결과를 제공합니다.브리넬 경도 번호는 가장 일반적으로 사용되는 테스트 표준(ASTM E10-14[2] 및 ISO 6506–1:2005)에 의해 HBW(경도에서 H, 브리넬에서 B, 압입기 재료인 텅스텐에서 W)로 지정됩니다. (볼프람) 카바이드).이전 표준에서는 강철 압자로 측정한 값을 HB 또는 HBS로 사용했습니다.
브리넬 경도(HB)는 하중을 압흔의 표면적으로 나눈 값입니다.인상의 직경은 눈금이 겹쳐진 현미경으로 측정됩니다.브리넬 경도 수치는 다음 방정식으로 계산됩니다.
일반적으로 사용되는 다양한 테스트 방법이 있습니다(예: Brinell,누프,비커스, 그리고록웰).상관 관계가 적용 가능한 다양한 테스트 방법의 경도 수치를 연관시키는 데 사용할 수 있는 표가 있습니다.모든 규모에서 높은 경도 수치는 단단한 금속을 나타냅니다.
듀플렉스 스테인레스 강의 열적 특성
재료의 열적 특성은 재료의 열적 특성 변화에 대한 재료의 반응을 나타냅니다.온도그리고의 적용열.고체로 흡수되면서에너지열의 형태로 온도가 상승하고 크기가 증가합니다.그러나 서로 다른 재료는 열 적용에 다르게 반응합니다.
열용량,열 팽창, 그리고열 전도성고체의 실제 사용에 종종 중요합니다.
듀플렉스 스테인레스 강의 융점
듀플렉스 스테인리스강(SAF 2205강)의 녹는점은 약 1450°C입니다.
일반적으로 용융은 물질이 고체에서 액체상으로 상변화하는 현상입니다.그만큼녹는 점물질의 온도는 이러한 상 변화가 일어나는 온도입니다.녹는점은 또한 고체와 액체가 평형 상태로 존재할 수 있는 조건을 정의합니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸의 열전도율
듀플렉스 스테인리스강 – SAF 2205의 열전도율은 19W/(m.K)입니다.
고체 물질의 열 전달 특성은 다음과 같은 특성으로 측정됩니다.열 전도성, k(또는 λ), W/mK로 측정됨 다음과 같이 물질을 통해 열을 전달하는 물질의 능력을 측정합니다.전도.참고하세요푸리에의 법칙상태(고체, 액체, 기체)에 상관없이 모든 물질에 적용됩니다.따라서 액체와 기체에 대해서도 정의됩니다.
그만큼열 전도성대부분의 액체와 고체는 온도에 따라 다르며, 증기의 경우 압력에도 따라 달라집니다.일반적으로:
대부분의 재료는 거의 균질하므로 일반적으로 k = k(T)라고 쓸 수 있습니다.유사한 정의가 y 및 z 방향(ky, kz)의 열 전도도와 연관되어 있지만 등방성 재료의 경우 열 전도도는 전달 방향(kx = ky = kz = k)과 무관합니다.
게시 시간: 2023년 2월 4일