Duplex-Edelstahl

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Die GNEE Steel Group ist ein in die Lieferkette integriertes Unternehmen, das Stahlplatten, Coils, Profile, Außenlandschaftsgestaltung und -verarbeitung umfasst. Zu unseren Produkten gehören Superlegierungen, Inconel-Legierungen, Incoloy-Legierungen, Monel-Legierungen, Duplex-Edelstahl, Hastelloy-Legierungen, Titanlegierungen, Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen, Zirkoniumlegierungen, Tantallegierungen, Nioblegierungen, Molybdänlegierungen, Wolframlegierungen, Edelstahlrohre und Rohre, Edelstahlplatten und -bleche, Edelstahlspulen, Edelstahlrohrverbindungen, Edelstahlstangen und -stangen.

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Die GNEE Steel Group wurde 2008 gegründet und verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Stahlherstellung.

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Die GNEE Steel Group ist ein professionelles Lieferkettenunternehmen aus einer Hand für Stahlprodukte, das Produktforschung und -entwicklung, Vertrieb, Werbung und die Bereitstellung professioneller Dienstleistungen abdeckt.

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Die Produkte des Unternehmens werden nach Europa und Australien verkauft und in mehr als 70 Länder weltweit exportiert. Es gibt insgesamt mehr als 800 globale Genossenschaftsunternehmen, darunter 15 Schiffbauunternehmen, 143 Ingenieurprojektunternehmen und 23 Hersteller von Kesselmaschinen.

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Unser jährliches Produktverkaufsvolumen beträgt 1 Million Tonnen, unser Lagerbestand beträgt 200.000 Tonnen und unser jährliches Exportvolumen hat 80.000 Tonnen erreicht, was eine pünktliche Lieferung gewährleistet.

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Definition von Duplex-Edelstahl

Duplex-Edelstähle sind eine Familie von Edelstählen. Diese werden als Duplex-Qualitäten (oder austenitisch-ferritische Sorten) bezeichnet, da ihre metallurgische Struktur aus zwei Phasen besteht: Austenit (kubisch-flächenzentriertes Gitter) und Ferrit (kubisch-raumzentriertes Gitter) in etwa gleichen Anteilen. Dadurch bietet Duplex-Edelstahl viele Vorteile der austenitischen und ferritischen Stahlfamilien und minimiert gleichzeitig die Schwächen.

Was sind die Vorteile von Duplex-Edelstahl?

Verbesserte Stärke
Viele Duplex-Stähle sind bis zu doppelt so fest wie austenitische und ferritische Edelstahlsorten.

Hohe Zähigkeit und Duktilität
Duplex-Edelstahl ist unter Druck oft besser formbar als ferritische Sorten und bietet eine höhere Zähigkeit. Obwohl sie oft niedrigere Werte als austenitische Stähle bieten, überwiegen die einzigartige Struktur und die Eigenschaften von Duplexstahl oft alle Bedenken.

Hohe Korrosionsbeständigkeit
Je nach Sorte bieten Duplex-Edelstähle eine vergleichbare (oder bessere) Korrosionsbeständigkeit wie herkömmliche austenitische Sorten. Bei Legierungen mit erhöhtem Stickstoff-, Molybdän- und Chromgehalt weisen Stähle eine hohe Beständigkeit sowohl gegen Spaltkorrosion als auch gegen Chloridlochfraß auf.

Kosteneffektivität
Duplex-Edelstahl bietet alle oben genannten Vorteile und erfordert gleichzeitig geringere Mengen an Molybdän und Nickel. Dies bedeutet, dass es sich um eine kostengünstigere Option handelt als bei vielen herkömmlichen austenitischen Edelstahlsorten. Der Preis von Duplexlegierungen schwankt häufig weniger als bei anderen Stahlsorten, sodass sich die Kosten -- sowohl im Vorfeld als auch auf Lebenszeitebene leichter abschätzen lassen Die höhere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bedeutet auch, dass viele aus Duplex-Edelstahl hergestellte Teile dünner sein können als ihre austenitischen Gegenstücke, was zu geringeren Kosten führt.

Was sind die Merkmale von Duplex-Edelstahl?

Korrosionsbeständigkeit

Duplex-Edelstahlsorten weisen Korrosionsbeständigkeitseigenschaften auf, die denen austenitischer Sorten gleichwertig oder sogar überlegen sind. Ein höherer Chromgehalt gepaart mit Molybdän verleiht ihm eine höhere Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Die Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) wird verwendet, um die Qualitäten nach ihrer Beständigkeit gegen Lochfraß einzustufen. Je höher die PREN-Zahl, desto höher ist die Beständigkeit gegen Lochfraß.

Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC).

Austenitische Sorten sind anfällig für SCC, während ferritische Sorten eine höhere Beständigkeit dagegen aufweisen. Duplex-Edelstähle weisen im Vergleich zu austenitischen Sorten eine bessere SCC-Beständigkeit auf, sind jedoch schlechter als ferritische Edelstahlsorten. Bei Duplex-Edelstählen beginnt SCC im austenitischen Bereich, wird jedoch an der an der Grenze vorhandenen ferritischen Kristallstruktur angehalten, wodurch die Ausbreitung von Rissen verhindert und die Betriebszeit erhöht wird.

Mechanische Festigkeit

Duplex-Edelstähle haben eine höhere mechanische Festigkeit als austenitische und ferritische Sorten. Es ermöglicht die Verwendung dünnerer Abschnitte und trägt zur Gewichtsreduzierung bei. Die Bearbeitung von Duplex-Edelstahl ist im Vergleich zu Austenit aufgrund seiner höheren mechanischen Festigkeit schwieriger und langsamer.

Schweißen

Das Schweißen ist im Vergleich zum Austenit schwierig. Um die Bildung unerwünschter intermetallischer Phasen zu vermeiden, ist eine genaue Kontrolle des Wärmeeintrags und der Abkühlgeschwindigkeit erforderlich.

Gängige Arten von Duplex-Edelstahl

Magere Duplex-Edelstähle
Die Lean-Duplex-Qualitäten wie LDX 2101® (S32101), UR 2202 (S32202), ATI 2102® (S82011) und 2304 (S32304) zeichnen sich durch relativ niedrige Nickel- und/oder Molybdängehalte aus. Um den verringerten Nickelgehalt, der ein starker Austenitbildner ist, zu kompensieren, weisen diese Qualitäten einen erhöhten Stickstoff- und Mangangehalt auf, der für ein akzeptables Austenit/Ferrit-Phasengleichgewicht sorgt. Als Gruppe haben die mageren Güten eine hohe Festigkeit, insbesondere Streckgrenze, und weisen eine Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit auf, die der austenitischen Güte Typ 316L ähnelt oder knapp darunter liegt. Aufgrund ihrer relativ hohen Streckgrenze eignen sich die Lean-DSS gut für den Tankbau und strukturelle Anwendungen.

Standard-Duplex-Edelstähle
Die Standard-Duplex-Qualitäten enthalten typischerweise {{0}} % Chrom, 2-3 % Molybdän und 0,15 % Stickstoff. Sorten dieser Kategorie werden in allen Industriesektoren häufig verwendet und 2205 (S32205) ist mit Abstand die am häufigsten verwendete Duplex-Sorte. Die Sorte 2205 hat eine Streckgrenze, die mehr als doppelt so hoch ist wie die des Typs 316, und eine Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit, die der des austenitischen Edelstahls Typ 904L ähnelt. Zu den Anwendungen für Standard-Duplex-Güten gehören Tanks, Rohrleitungen, Prozessbehälter und strukturelle Anwendungen.

Super-Duplex-Edelstähle
Die Superduplex-Edelstähle enthalten typischerweise 25 % Chrom, 3,5-4,0 % Molybdän und 0,25-0,27 % Stickstoff. Die Lochfraß- und Spaltkorrosionsbeständigkeit der Super-Duplex-Stähle entspricht im Wesentlichen der der superaustenitischen Edelstähle mit 6 % Mo. Die am häufigsten verwendeten Super-Duplex-Edelstahlsorten sind die Sorten 2507 (S32750) und Z100 (S32760). Zu den üblichen Anwendungen gehören Rohrleitungen, Wärmetauscher, Tanks und Prozessbehälter für die chemische Verarbeitung und Schiffsanwendungen.

Hyper-Duplex-Edelstähle
Die Hyper-Duplex-Edelstähle S33207 und SAF S32707 sind die am höchsten legierten der Duplex-Familie und enthalten 26-30 % Chrom, 3,5-5,0 % Molybdän und 0,30-0,50 % Stickstoff. Die Hyper-Duplex-Typen sind für aggressivere Säure- und Chlorid-haltige Umgebungen konzipiert. Sie werden in begrenzten Mengen hergestellt und sind derzeit nur als nahtlose Schläuche erhältlich.

Anwendungen von Duplex-Edelstahl

Papierproduktion
Für die Herstellung von Behältern, die Bleichmittel und andere korrosive Flüssigkeiten in der Papierverarbeitung enthalten, werden Duplex-Edelstähle gegenüber austenitischen und ferritischen Edelstählen bevorzugt.

Entsalzung
Die Entsalzung von Meerwasser, ein Prozess, bei dem in einer Umgebung mit hohen Temperaturen stark korrosives Chlor freigesetzt wird, ist ein robuster Test für ein korrosionsbeständiges Material. Duplex-Edelstähle sind zum Material der Wahl für die Herstellung von Verdampfern geworden. Aufgrund der höheren Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Duplex-Edelstählen können sie auch mit dünneren Querschnitten hergestellt werden.

Öl und Gas

Die Entwicklung von Duplex-Edelstählen mit PRE-Zahlen über 40 hat die Herstellung von Komponenten wie Pumpen, Rohrleitungen und Verteilern ermöglicht, die eine hohe Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion erfordern, die in der Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung sind.

Konstruktion

Duplex-Edelstähle werden bei der Konstruktion von tragenden Bauteilen verwendet, die auch Korrosionsbeständigkeit erfordern. Typische Anwendungen sind der Bau von Brücken über Meerwasser oder Bauwerken, die sich in unmittelbarer Nähe zum Meer befinden.

Aufbewahrung von Speisen und Getränken

Lean-Duplex-Stähle erweisen sich aufgrund ihrer relativ geringen Kosten bei gleichzeitiger Beibehaltung einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit als vielversprechend für die gewerbliche Lagerung von Lebensmitteln und Getränken während der Verarbeitung.

Prozess von Duplex-Edelstahl

Warmgewalzt
Warmwalzen ist eine Verarbeitungsmethode, mit der Duplexstahl in verschiedene Formen gebracht wird, beispielsweise Platten, Bleche und Stangen. Das Material wird erhitzt und durch Walzen geführt, um die gewünschte Form und Abmessungen zu erreichen. Warmgewalzter Duplexstahl zeichnet sich durch verbesserte mechanische Eigenschaften aus.

Geglüht
Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Duplexstahl auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann langsam abgekühlt wird, um Spannungen abzubauen und seine Duktilität zu verbessern. Geglühter Duplexstahl ist formbarer und eignet sich zum Formen und Bearbeiten.

Kaltgezogen
Beim Kaltziehen handelt es sich um einen Kaltumformprozess, bei dem Duplexstahl durch eine Matrize gezogen wird, um seinen Durchmesser zu verringern oder eine bestimmte Form zu erreichen. Kaltgezogener Duplexstahl ist für seine verbesserte Oberflächengüte und Maßgenauigkeit bekannt und eignet sich daher für Präzisionsanwendungen.

Wie pflegt man Duplex-Edelstahl?

Richtige Reinigung und Wartung
Der wichtigste Schritt zur Erhaltung der Stahlqualität ist die ordnungsgemäße Reinigung. Dabei werden Schmutz, Ablagerungen oder Korrosion auf der Oberfläche entfernt. Die Reinigung sollte mit einem milden Reinigungsmittel, warmem Wasser und einem weichen Tuch oder einer weichen Bürste erfolgen. Nach der Reinigung ist es wichtig, die Oberfläche gründlich zu trocknen.

Vermeiden Sie Scheuermittel
Die Verwendung von Scheuermitteln sollte vermieden werden, da diese Kratzer und andere Schäden an der Oberfläche von Duplexstahl verursachen und mit der Zeit zu einer Verschlechterung führen können.

Rost verhindern
Rost kann bei Duplex-Edelstahl ein großes Problem darstellen. Um dies zu verhindern, halten Sie den Stahl trocken und sauber. Verwenden Sie zusätzlich eine Schutzschicht wie Farbe oder ein Spezialöl, um das Metall vor Feuchtigkeit und anderen korrosiven Elementen zu schützen.

Bleib cool
Hitze kann schädlich sein, daher ist es wichtig, Duplexstahl vor extremen Temperaturen zu schützen. Verwenden Sie bei Bedarf Isoliermaterialien, um sicherzustellen, dass das Metall kühl bleibt.

Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge
Achten Sie beim Umgang mit Duplexstahl darauf, speziell für Edelstahl entwickelte Werkzeuge zu verwenden, um Schäden zu vermeiden.

Sorgfältig aufbewahren
Die richtige Lagerung ist entscheidend, um die Qualität des Metalls zu schützen. Bewahren Sie es in einer trockenen, sauberen Umgebung und vor extremen Temperaturen geschützt auf. Vermeiden Sie außerdem den Kontakt mit anderen Metallen oder korrosiven Substanzen, die die Stahloberfläche beschädigen könnten.

Regelmäßige Inspektion
Überprüfen Sie den Stahl regelmäßig auf Anzeichen von Abnutzung. Achten Sie auf Anzeichen von Rost oder anderen Schäden, die die Qualität beeinträchtigen könnten. Beheben Sie eventuelle Schäden oder tauschen Sie ggf. den Stahl aus.

Unser Zertifikat

Die Produktionstechnologie für Edelstahlrohre hat das weltweit durchschnittliche technische Niveau erreicht. Es wurde von Dutzenden von Projektunternehmen anerkannt und hat sich zu einem Starunternehmen in Asien entwickelt.

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Unser Service

Die Gruppe folgt dem Prinzip „Alles aus einer Hand und erleichtert die Auswahl“. Wir erfüllen weiterhin die unterschiedlichen Bedürfnisse globaler Kunden im Bereich der weltweiten Stahllieferkette. Ein professionelles Vertriebsteam bietet den Kunden erstklassige Dienstleistungen. Ein strenges Beschaffungs- und Qualitätskontrollteam wählt hochwertige Rohstoffe aus. Ein Versand- und Logistikteam, das den Schutz des Produkttransports gewährleistet.

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Häufig gestellte Fragen

F: Welche Verwendungsmöglichkeiten bietet Duplex-Edelstahl?

A: Aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, erhöhten Festigkeit und erschwinglichen Preise sind Duplex-Edelstähle in einer Vielzahl von Branchen und Märkten beliebt, darunter:

Offshore- und küstennahe Betriebe wie Ölbohrungen, Entsalzung, Wasseraufbereitung und andere Industriebetriebe.

Chemische und flüssige Verarbeitung.

Marineteile und -komponenten.

Ausrüstung zur Kontrolle der Umweltverschmutzung.

Zellstoff- und Papierproduktion.

Konstruktion.

Warmwasser- und Brautanks.

F: Was ist Duplex-Edelstahl?

A: Duplex-Edelstähle sind extrem korrosionsbeständige, kalthärtbare Legierungen. Duplex-Edelstahlblech enthält relativ viel Chrom (zwischen 18 % und 28 %) und geringe bis mäßige Mengen an Nickel (zwischen 1,5 % und 8 %). Die hohe Korrosionsbeständigkeit und die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Duplex-Edelstählen sind auf ihre chemische Zusammensetzung und ihre ausgewogene (Duplex-)Mikrostruktur mit etwa gleichen Volumenanteilen an Ferrit und Austenit zurückzuführen. Aufgrund dieser Duplexbeschaffenheit weist es Eigenschaften auf, die sowohl für austenitische als auch für ferritische Edelstähle charakteristisch sind. Duplex-Edelstähle sind in den meisten Fällen härter als ferritische Edelstähle. Die Festigkeit von Duplex-Edelstählen kann in einigen Fällen doppelt so hoch sein wie die von austenitischen Edelstählen.

F: Worauf sollten Sie bei Duplex-Edelstahl achten?

A: Duplex-Edelstähle können auch eine Reihe unerwünschter Phasen bilden, wenn der Stahl nicht richtig verarbeitet wird, insbesondere bei der Wärmebehandlung. Phasen wie die Sigma-Phase führen zu Versprödung, also zum Verlust der Schlagzähigkeit, aber die Sigma-Phase verringert auch die Korrosionsbeständigkeit.

Die Bildung der Sigma-Phase tritt am wahrscheinlichsten auf, wenn die Abkühlgeschwindigkeit während der Herstellung oder beim Schweißen nicht schnell genug ist. Je höher legiert der Stahl ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit der Bildung einer Sigma-Phase. Daher sind Super-Duplex-Edelstähle am anfälligsten für dieses Problem. Eine weitere Form der Versprödung tritt oberhalb von 475 Grad auf und kann sich auch bei Temperaturen bis zu 300 Grad bilden. Dies führt zu konstruktiven Einschränkungen hinsichtlich der maximalen Betriebstemperatur für Duplex-Edelstähle.

F: Welche Eigenschaften hat Duplex-Edelstahl?

A: Gute Schweißbarkeit

Duplex-Edelstahlsorten weisen im Allgemeinen eine gute Schweißbarkeit auf und können mit den meisten Schweißmethoden für austenitische Edelstähle geschweißt werden:

Schutzgasschweißen (SMAW).

Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen WIG (GTAW).

Metall-Lichtbogenschweißen MIG (GMAW).

Fülldrahtschweißen (FCW).

Plasmalichtbogenschweißen (PAW).

Unterpulverschweißen (SAW).

Laserschweißen.

Widerstandsschweißen.

Hochfrequenzschweißen.

Überlegene Korrosionsbeständigkeit.

Duplex-Edelstahlsorten sind den Standard-Austenitstählen im Hinblick auf die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit überlegen. Sie eignen sich auch gut für zahlreiche saure und alkalische Umgebungen.

Das Duplex-Angebot von Outokumpu ist einzigartig: Für eine bestimmte austenitische Edelstahlsorte gibt es ein Duplex-Gegenstück, das nicht nur eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit, sondern auch die doppelte Festigkeit bietet.

F: Was ist der Unterschied zwischen Edelstahl und Duplex-Edelstahl?

A: Rostfreie Stähle umfassen aufgrund ihrer kristallinen Mikrostruktur mehrere Legierungsklassen. Eine solche Klassifizierung ist die Duplex-Sorte. Zu den vier Hauptklassen von Edelstahl gehören austenitischer, ferritischer, martensitischer und Duplexstahl. Während austenitische Edelstähle eine FCC-Mikrostruktur aufweisen, weisen ferritische Stähle eine BCC-Struktur auf, während martensitische Stähle eine raumzentrierte tetragonale kristalline Mikrostruktur aufweisen. Andererseits umfasst die Mikrostruktur einer Duplex-Edelstahllegierung sowohl Austenit als auch Ferrit in einem Anteil von 50 %, was diesen Stählen ihre einzigartigen mechanischen und korrosionsbeständigen Eigenschaften verleiht.

Galvanische Korrosion zwischen Edelstahl und Duplex-Edelstahl

Bimetallkorrosion, auch galvanische Korrosion genannt, ist ein elektrochemischer Prozess, der auftritt, wenn zwei unterschiedliche Metalle in eine leitfähige Lösung getaucht werden und die Metalle elektrisch verbunden werden. Während bei diesem Prozess ein Metall geschützt wird, korrodiert das andere. Es ist möglich, galvanische Korrosion durch die Einhaltung mehrerer Regeln zu verhindern. Es müssen Materialien mit ähnlichem Korrosionspotential ausgewählt, die elektrische Verbindung durch Isolierung aufgelöst und abschließend beide Materialien beschichtet werden. Das Aufbringen einer geeigneten Beschichtung verhindert das Ablösen von Metallen entweder von der Kathode oder der Anode, wodurch deren Korrosionsbeständigkeit verbessert und beide Metalle wirksam geschützt werden.

Beizen und Passivieren von Duplex- und Edelstahl

Passivierung ist ein Phänomen, das bei rostfreien Stählen auftritt, deren Legierung einen höheren Chromgehalt enthält. Duplexstähle enthalten in ihren Legierungen einen Chromgehalt zwischen 19 % und etwa 32 %. Da Duplex-Edelstähle in ihrer Legierung einen hohen Anteil an Chrom enthalten, ist es möglich, dass sich auf der Oberfläche dieser Komponenten eine passivierte Oxidschicht auf der Stahloberfläche bildet. Allerdings besitzen einige Edelstahllegierungen einen unzureichenden Chromgehalt, um diese selbstreparierende Passivierungsoxidschicht zu bilden, was dazu führt, dass das Material durch Oxidation korrodiert. Oxidation ist ein häufiges Problem bei Edelstahl mit niedrigem Chromgehalt. Es ist möglich, die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften dieser Edelstahllegierungen zu verbessern, indem man sie einer Passivierungsbehandlung unterzieht.

Beim Beizen werden Ablagerungen entfernt, die durch die Einwirkung erhöhter Temperaturen auf das Material entstehen. Ablagerungen, die auch durch eine angrenzende Chromschicht des Metalls verursacht wurden, konnten durch Beizen mittels chemischer Behandlungen vom äußeren Körper von Edelstahllegierungen entfernt werden. Durch den Einsatz mechanischer Verfahren wird häufig die Oberfläche des Metalls beschädigt oder beschädigt. Um solche schädlichen Mängel zu vermeiden, ist es einfacher, die überschüssigen Metalle durch den Einsatz chemischer Waschmittel zu entfernen, da diese die zusätzliche Schicht effektiv von der Oberfläche des Edelstahls entfernen. Bei diesem Verfahren kommen saure Lösungen zum Einsatz, darunter Salpetersäure (HNO3) und Flusssäure (HF).

Vor- und Nachteile von Duplex- und Edelstahl

Da es mehrere Duplex- und Edelstahlsorten gibt, hängen die mit jeder Sorte verbundenen Vor- und Nachteile von der Anwendung, für die sie verwendet werden soll, sowie von der chemischen Zusammensetzung der Sorte ab. Beispielsweise weisen austenitische Edelstahlsorten der 300er-Serie eine ausgezeichnete Duktilität, verbesserte Korrosionsbeständigkeit und gute mechanische Festigkeit auf. Ihre Chemie könnte durch Senkung oder Erhöhung des Kohlenstoffgehalts für bestimmte Zwecke wie Schweißen oder Verwendung bei erhöhten Temperaturen verändert werden. Die zur martensitischen und ferritischen Klasse gehörenden rostfreien Stähle haben eine bessere Härte und die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften sind im Vergleich zu austenitischen und Duplex-Edelstählen geringer. Da Duplex-Edelstähle hochlegiert sind, können die Kosten für die Verwendung dieser Metalle hoch sein. Allerdings sind die Kosten für Güten wie 904L höher als bei einigen Standard-Duplex-Edelstählen. Abgesehen vom Kostenfaktor gibt es im Gegensatz zu Nickellegierungen wie Monel, Inconel usw. nur sehr wenige Edelstahllegierungen, die bei erhöhten Temperaturen verwendet werden können. Ein weiterer Nachteil dieser Legierungen ist ihre Schlagfestigkeit, die bei hohen Temperaturen nicht sehr gut ist niedrig wie -50 Grad.

F: Wie wird Duplexstahl hergestellt?

A: Die Herstellung von Duplex-Edelstahl ist ein mehrstufiger Prozess der Stahlherstellung und -umformung. Es beginnt mit der Kombination von Rohstoffen, die Nickel, Eisenerz, Chrom, Molybdän und andere Legierungselemente enthalten, in einem Lichtbogenofen, in dem sie geschmolzen und miteinander vermischt werden. Dieser geschmolzene Stahl wird zu einem Argon-Sauerstoff-Entkohlungskonverter (AOD) transportiert, in dem kritische metallurgische Prozesse stattfinden. Im AOD-Konverter werden Gase aus der Stahlschmelze entfernt und die endgültige Zusammensetzung durch Zugabe von Legierungselementen angepasst. Anschließend wird der Stahl in einen Pfannenofen überführt, damit dort Modifikationen an seinen Einschlüssen vorgenommen werden können.

Sobald die Stahlschmelze vorbereitet ist, kann sie zu kontinuierlich gegossenen Blöcken oder massiven Barren gegossen werden. Die geschmolzene Mischung aus Duplexstahl erstarrt zunächst als vollständig ferritischer Feststoff. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur erfährt jedoch etwa die Hälfte des Materials eine Phasenumwandlung von ferritisch zu austenitisch.

Diese Blöcke oder Barren werden dann weiterverarbeitet, typischerweise durch erneutes Erhitzen und Schmieden oder Walzen, um den erforderlichen Durchmesser zu erreichen. Anschließend wird ein Lösungsglühen, ein Wärmebehandlungsprozess, angewendet, um die Konsistenz der inneren Struktur des Stabes sicherzustellen. Nach dem Glühen werden die Stäbe abgeschreckt, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Um eine gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit zu gewährleisten, werden die Stäbe abschließend mechanisch abgeschält, um die unregelmäßige Oberfläche zu entfernen. Das Ergebnis ist das fertige Produkt aus Duplex-Edelstahl.

F: Wie hoch ist der Kohlenstoffgehalt von Duplexstahl?

A: Der Kohlenstoffgehalt von Duplexstahl liegt typischerweise unter 0,04 %. Der Gehalt an Chrom (Cr) und Nickel (Ni) kann im Bereich von 20 % bis 30 % bzw. unter 9,5 % eingestellt werden. Duplex-Edelstahl enthält außerdem kleinere Legierungselemente wie Molybdän, Stickstoff, Wolfram und Kupfer.

F: Was sind die häufigsten Formen von Duplex-Stahlmaterial?

A: Duplexstahl ist in verschiedenen Formen erhältlich, um den unterschiedlichen industriellen und technischen Anforderungen gerecht zu werden, darunter:

Armaturen und Flansche

Duplex-Stahlanschlüsse und -flansche sind wesentliche Komponenten in Rohrleitungssystemen und sorgen für robuste Verbindungen, die rauen Umgebungen standhalten. Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit eignen sie sich für Anwendungen in Branchen wie Öl und Gas, chemische Verarbeitung und Schiffstechnik.

Rohr

Duplex-Stahlrohre werden häufig zum Transport von Flüssigkeiten und Gasen in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt. Sie bieten eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignen sich daher ideal für den Transport korrosiver Substanzen in Branchen wie der Petrochemie, der Zellstoff- und Papierindustrie sowie der Entsalzung.

Platte

Duplex-Stahlplatten sind flache, breite Materialplatten, die in Bau- und Industrieprojekten Anwendung finden. Ihre hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen sie wertvoll für den Bau von Druckbehältern, Lagertanks und verschiedenen Strukturbauteilen.

Blatt

Duplex-Stahlbleche sind dünner als Platten und werden häufig in Anwendungen verwendet, die leichte und dennoch langlebige Materialien erfordern. Sie werden häufig in Architekturverkleidungen, Küchengeräten und dekorativen Paneelen eingesetzt.

Rohr

Duplex-Stahlrohre werden zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen eingesetzt, insbesondere in Situationen, in denen Korrosionsbeständigkeit von größter Bedeutung ist. Sie sind in Branchen wie der chemischen Verarbeitung, Offshore-Bohrungen und der Herstellung von Wärmetauschern unverzichtbar.

Bar

Duplex-Stahlstangen gibt es in verschiedenen Formen, darunter rund, quadratisch und sechseckig, und werden in Anwendungen wie Wellen, Befestigungselementen und Ventilen verwendet. Ihre Kombination aus Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit macht sie vielseitig im mechanischen und industriellen Kontext einsetzbar.

F: Welche Vorteile bietet die Verwendung von Duplexstahl?

A: Duplex-Edelstahl bietet viele Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen austenitischen und ferritischen Edelstahlsorten. Diese sind:

Sie weisen häufig eine bis zu doppelt so hohe Festigkeit auf wie austenitische und ferritische Edelstahlsorten.

Beeindruckende Formbarkeit unter Druck, die die ferritischer Sorten übertrifft, und hervorragende Zähigkeit bietet.

Abhängig von der jeweiligen Sorte bieten Duplex-Edelstähle im Vergleich zu herkömmlichen austenitischen Sorten eine vergleichbare oder sogar bessere Korrosionsbeständigkeit. Legierungen mit erhöhten Stickstoff-, Molybdän- und Chromgehalten weisen eine bemerkenswerte Beständigkeit gegen Spaltkorrosion und Chloridlochfraß auf.

Bietet im Vergleich zu ferritischem Edelstahl überlegene mechanische Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die plastische Zähigkeit.

Weist im Vergleich zu ferritischem Edelstahl deutlich verbesserte Kaltbearbeitungs- und Kaltumformfähigkeiten auf.

Im Allgemeinen ist kein Vorwärmen oder keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich, was den Schweißprozess vereinfacht.

Die Vielseitigkeit von Duplex-Edelstahl erstreckt sich im Vergleich zu ferritischem Edelstahl auf ein breiteres Anwendungsspektrum.

F: Was ist der Unterschied zwischen Duplexstahl und Edelstahl 304?

A: Duplex-Edelstahl, insbesondere Duplex-Edelstahl 2205, unterscheidet sich vom austenitischen Edelstahl 304 vor allem in drei Hauptaspekten. Erstens ist seine Streckgrenze deutlich höher – mehr als doppelt so hoch wie die von normalem austenitischem Edelstahl. Diese erhöhte Festigkeit ermöglicht den Bau von Lagertanks und Druckbehältern mit dünneren Wänden, was letztendlich die Materialkosten senkt. Zweitens zeichnet es sich durch eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion aus und übertrifft in dieser Hinsicht die Fähigkeiten von austenitischem Edelstahl. Schließlich sind seine mechanischen Eigenschaften überlegen, mit der Fähigkeit, unter dynamischen oder statischen Belastungsbedingungen mehr Energie zu absorbieren, was es widerstandsfähiger in Szenarien mit plötzlichen Unfällen wie Kollisionen oder Explosionen macht.

Beim Vergleich von Duplex-Edelstahl mit austenitischem Edelstahl müssen jedoch unbedingt einige Nachteile berücksichtigt werden. Duplexstahl ist nur begrenzt vielseitig einsetzbar und erfordert eine Temperaturkontrolle unter 250 Grad. Seine plastische Zähigkeit ist geringer, was im Vergleich zu austenitischem Edelstahl zu einer schlechteren Kalt- und Warmverarbeitung und Umformleistung führt. Darüber hinaus weist es eine Sprödigkeitszone bei mittlerer Temperatur auf, die eine strenge Kontrolle bei der Wärmebehandlung und den Schweißprozessen erfordert, um schädliche Phasenbildung und Leistungsverschlechterung zu verhindern.

F: Was ist der Unterschied zwischen Duplexstahl und Edelstahl 316?

A: Der Hauptunterschied zwischen Duplex- und Edelstahl 316 liegt in ihrer Zusammensetzung. Duplex-Edelstahl enthält mehr Chrom, Molybdän und Stickstoff, was ihn bei höheren Temperaturen stärker und korrosionsbeständiger macht. Während Edelstahl 316 innerhalb der 300er-Familie eine hervorragende Beständigkeit gegen korrosive Umgebungen aufweist, bietet Duplex-Edelstahl eine deutlich höhere Beständigkeit gegen korrosiven Lochfraß, insbesondere in Gegenwart von Chlorid. Duplexstahl ist außerdem duktiler und ermöglicht so eine komplexe Formgebung.

In Bezug auf Festigkeit und Haltbarkeit übertrifft Duplexstahl 316 aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber verschiedenen korrosiven Umgebungen. Es ist ideal für hochbelastete Anwendungen wie Ventile und Pumpen, die eine lange Lebensdauer erfordern.

F: Was ist der Unterschied zwischen Duplexstahl und Edelstahl 201?

A: Duplexstahl und Edelstahl 201 weisen deutliche Unterschiede in Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen auf. Duplex-Edelstahl zeichnet sich durch seine zweiphasige Mikrostruktur aus, die sowohl austenitische als auch ferritische Phasen umfasst, typischerweise im Verhältnis 50-50. Es enthält einen höheren Anteil an Chrom, Nickel, Molybdän und Stickstoff und bietet eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridreichen Umgebungen, sowie hervorragende mechanische Eigenschaften, einschließlich Festigkeit und Zähigkeit. Folglich findet Duplexstahl seine Nische in anspruchsvollen Anwendungen wie der chemischen Verarbeitung, Meeresumgebungen und Strukturbauteilen, bei denen sowohl Korrosionsbeständigkeit als auch Festigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Im Gegensatz dazu ist Edelstahl 201 ein austenitischer Edelstahl mit einer einfacheren Legierungszusammensetzung, die hauptsächlich aus Eisen, Chrom und Nickel besteht. Obwohl es eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit bietet, erreicht es nicht die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Duplex-Edelstahl. Daher wird Edelstahl 201 häufig in weniger anspruchsvollen Anwendungen verwendet, darunter Küchengeräte, Kochgeschirr, Utensilien und Zierleisten, bei denen die Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit weniger streng sind.

F: Warum wird Duplex-Edelstahl Stickstoff zugesetzt?

A: Austenitstabilisierung: Stickstoff ist ein Legierungselement, das zur Stabilisierung der Austenitphase in Duplex-Edelstählen beiträgt. Im Vergleich zu Ferrit allein verbessert diese Phase die Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Korrosionsbeständigkeit: Stickstoff erhöht die Beständigkeit von Duplex-Edelstählen gegenüber verschiedenen Formen der Korrosion, wie z. B. Lochfraß und Spaltkorrosion. Stickstoff fördert die Bildung des bekannten passiven Schutzfilms von Edelstahl auf der Oberfläche, der dazu beiträgt, Angriffen durch korrosive Umgebungen standzuhalten.

Festigkeit und Zähigkeit: Stickstoff stärkt die Legierungsmatrix durch Mischkristallverfestigung, was die mechanischen Eigenschaften von Duplex-Edelstählen verbessert. Es verbessert die Streckgrenze, Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit des Materials und macht es für anspruchsvolle strukturelle Anwendungen geeignet.

Kostengünstige Zusätze: Das Legieren mit Stickstoff bietet eine kostengünstige Alternative zur Leistungssteigerung der Legierung im Vergleich zu anderen Legierungselementen wie Nickel oder Molybdän. Es ermöglicht Gießereien, Legierungen mit gewünschten Eigenschaften herzustellen, ohne die Materialkosten wesentlich zu erhöhen.

F: Welche Sorten von Duplex-Edelstahl gibt es und wo werden sie im Allgemeinen verwendet?

A: 2205 (UNS S32205/S31803)

Diese Sorte ist für ihre gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit bekannt und bietet in den meisten Umgebungen eine bessere Leistung als 316L.

Sein hoher Chrom-, Molybdän- und Stickstoffgehalt verhindert Lochfraß, Rissbildung und allgemeine Korrosion.

Aufgrund der Ausfällung spröder Mikrostrukturen ist es jedoch für Anwendungen ungeeignet, bei denen eine längere Einwirkung von Temperaturen über 300 Grad erforderlich ist.

Typische Anwendungen sind:

Chemische Verarbeitung, Transport und Lagerung: Sorte 2205 wird in Druckbehältern, Tanks, Rohrleitungen und Wärmetauschern in der chemischen Industrie verwendet.

Öl- und Gasexploration und -verarbeitung: Geeignet für Offshore-Plattformen, Pipelines und Geräte, die korrosiven Umgebungen in der Öl- und Gasindustrie ausgesetzt sind.

Entsalzungsanlagen: Sorte 2205 wird aufgrund seiner Beständigkeit gegen Chloridkorrosion in Meerwasserentsalzungsanlagen eingesetzt.

Marineanwendungen: Es wird im Schiffbau, in Offshore-Strukturen und in der Schiffsausrüstung eingesetzt. Es wird im Schiffbau, bei Offshore-Strukturen und in der Schiffsausrüstung eingesetzt.

Zellstoff- und Papierindustrie: Sorte 2205 wird in Anlagen zur Zellstoff- und Papierproduktion verwendet, wo Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

2507 (UNS S32750)

Diese Super-Duplex-Sorte weist dank ihres hohen Molybdän- und Chromgehalts eine sehr hohe Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit auf.

Es bietet eine hohe Festigkeit, kann aber auch verspröden, wenn es über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt wird.

Duplex-Edelstahl der Güteklasse 2507 wird häufig in extremen Umgebungen wie Entsalzungsanlagen, Meerwassersystemen und der petrochemischen Industrie eingesetzt.

Typische Anwendungen sind:

Chemische Verarbeitungsausrüstung: Sorte 2507 eignet sich für Ausrüstung zur Herstellung und Handhabung von Chemikalien, Säuren und Lösungsmitteln.

Öl- und Gasindustrie: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit im Meerwasser und in rauen Umgebungen wird es in Offshore-Plattformen, Unterwassergeräten und Pipelines eingesetzt.

Entsalzungsanlagen: Die Korrosionsbeständigkeit der Legierung macht sie für den Einsatz in Entsalzungsanlagen geeignet, wo sie mit chloridreichem Meerwasser in Kontakt kommt.

Zellstoff- und Papierindustrie: Sorte 2507 wird aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber korrosiven Chemikalien, die im Papierherstellungsprozess verwendet werden, in Geräten wie Zellstoffkochern, Bleichwaschanlagen und Verdampfern verwendet.

LDX 2101 (UNS S32101)

Als Lean-Duplex-Edelstahl bietet LDX 2101 eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit, besser als 304, aber nicht so gut wie 316.

Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit und gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion aus.

Es ist kostengünstiger, da weniger Nickel und Molybdän verwendet werden, die Beschaffung kann jedoch je nach Marktbedingungen schwieriger sein.

Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Chemische Verarbeitung: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit eignet sich LDX 2101 für Geräte und Komponenten, die in chemischen Verarbeitungsanlagen verwendet werden.

Öl- und Gasindustrie: LDX 2101 kann in Offshore-Plattformen, Pipelines und anderen Geräten eingesetzt werden, die korrosiven Umgebungen in der Öl- und Gasindustrie ausgesetzt sind.

Entsalzungsanlagen: Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Korrosion und Chlorid-Spannungskorrosionsrisse eignet sich LDX 2101 für Entsalzungsanlagen, in denen Meerwasser verarbeitet wird.

Lebensmittelverarbeitung: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und guten Bearbeitbarkeit eignet sich LDX 2101 für Lebensmittelverarbeitungs- und Lagergeräte.

Bau: LDX 2101 kann in strukturellen Anwendungen eingesetzt werden, die Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie z. B. Brücken und Gebäude.

2304 (UNS S32304)

2304, ein weiteres Lean-Duplex-Material, bietet eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie 316L, jedoch eine höhere Festigkeit.

Allerdings ist es in chloridreichen Umgebungen anfällig für Lochfraß.

Es wird häufig im Bauwesen, in der Architektur sowie in der Zellstoff- und Papierindustrie eingesetzt.

Einige ideale spezifische Anwendungen umfassen:

Chemische Verarbeitung: Der Bau von Chemikalientankern, Ladetanks und Lagertanks aufgrund der Korrosionsbeständigkeitseigenschaften der Sorte 2304.

Öl- und Gasindustrie: Offshore-Plattformen, Pipelines und Unterwasserausrüstung in der Öl- und Gasindustrie.

Zellstoff- und Papierindustrie: Wärmetauscher, Kocher und Bleichtürme, Rückgewinnungskessel, Rohrleitungssysteme und andere Ausrüstung.

Bauwesen: Architektonische Strukturen und Komponenten, einschließlich Fassaden, Balken, Säulen, Fachwerke, Handläufe, dekorative Elemente, Dächer und Verkleidungen.

ZERON 100 (UNS S32760)

Wie 2507 (UNS S32750) bietet dieser Super-Duplex-Typ eine hohe Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Es bietet außerdem eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion durch Sulfid.

Allerdings ist es, wie andere Super-Duplex-Sorten auch, bei hohen Temperaturen anfällig für Versprödung.

Typische Anwendungen sind:

Öl- und Gasindustrie: Zeron 100 wird häufig in der Offshore-Öl- und Gasproduktion eingesetzt und bietet zuverlässige Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser- und Sauergasumgebungen.

Chemische Verarbeitung: Es wird in chemischen Verarbeitungsanlagen in Rohrleitungssystemen, Wärmetauschern, Ventilen und Armaturen, Druckbehältern und Lagertanks für Chemikalien eingesetzt.

Entsalzungsanlagen: Es hält der korrosiven Wirkung von Meerwasser stand und eignet sich daher ideal für den Einsatz in Umkehrosmoseanlagen (RO), Füllbehältern, Sulfatentfernungsanlagen und Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA).

Petrochemie, Papier- und Zellstoffindustrie sowie Schifffahrtsindustrie: Diese Sorte wird häufig in Wärmetauschern, Druckbehältern und Rohrleitungssystemen verwendet.

F: Welche Schweißmethoden gibt es für Duplex-Edelstahl?

A: Erfahrene Schweißer können Duplex-Edelstahlbleche oder Duplex-Edelstahlprofile mit den üblichen Schweißmethoden für hochlegierte Stähle schweißen. Darunter fallen: Unterpulverschweißen, Wolfram-Inertgasschweißen, Plasmaschweißen, Aktivgas-Metalllichtbogenschweißen, Laserschweißen und Elektrostrahlschweißen. Der Abkühlungsprozess nach dem Schweißen hat erheblichen Einfluss auf das Austenit-Ferrit-Verhältnis des Werkstoffs bei Raumtemperatur. So führt eine verzögerte Abkühlung zu einem höheren Austenitgehalt und im Allgemeinen zu einem Abschrecken auf einen niedrigeren Austenitgehalt. Durch die Wahl des geeigneten Schweißverfahrens sowie der richtigen Nahtgeometrie lässt sich das Austenit-Ferrit-Verhältnis ganz einfach und präzise einstellen. Dabei ist auf eine langsame Abkühlung zwischen Temperaturen von 1.100 Grad Celsius und 1.000 Grad Celsius zu achten. Die Temperatur der Schweißnaht soll innerhalb von zwei Minuten von 950 auf 700 Grad Celsius ansteigen, um unerwünschte Ausfällungen zu vermeiden. Bis zur Temperatur von 300 Grad Celsius sollte eine schnelle Abkühlgeschwindigkeit beibehalten werden. Super Duplex ist ähnlich wie ein hochlegierter Stahl auch schweißbar, daher mit guten Ergebnissen.

Wir sind als einer der führenden Duplex-Edelstahllieferanten in China bekannt. Wir heißen Sie herzlich willkommen, hier hochwertigen Duplex-Edelstahl auf Lager zu kaufen oder im Großhandel zu kaufen und kostenlose Muster aus unserer Fabrik zu erhalten. Für eine Preisberatung kontaktieren Sie uns. Duplex Edelstahlblättchen, Duplex Edelstahldatenblatt, Duplex Edelstahlhändler