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듀플렉스 스테인레스란 무엇인가요?

Aug 06, 2024

이중 구조 스테인레스는 마이크로 구조가 페라이트와 오스테나이트 두 상으로 이루어져 있으며, 일반적으로 각각 약 50%씩을 차지하는 스테인레스 종류입니다. 이 이중 구조는 이중 구조 스테인레스에 독특한 특성을 부여하면서도 페라이트와 오스테나이트 스테인레스의 특성을 유지하게 합니다.

이중 구조 스테인레스의 성분 설계는 일반적으로 그들의 부식 저항성을 개선하면서도 양호한 기계적 특성을 유지하기 위해 더 높은 크롬, 몰리브덴 및 질소 함량을 포함합니다. 이 재료는 종종 높은 강도와 높은 부식 저항이 필요한 장비 및 부품의 제조에 사용됩니다.

이중 구조 스테인레스의 특성은 무엇입니까?

이중 구조 스테인레스의 특성은 주로 다음 측면에서 나타납니다:

높은 강도: 복합 스테인레스는 일반 오스테나이트 스테인레스보다 더 높은 항복 강도와 인장 강도를 가지고 있습니다. 그 항복 강도는 일반적으로 오스테나이트 스테인레스의 두 배로, 동일한 응력 조건에서 복합 스테인레스는 더 얇은 재료를 사용할 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다.

우수한 부식 저항: 복합 스테인레스는 염소 이온과 황산 환경에서 특히 많은 부식성 환경에서 우수한 스트레스 부식 균열 저항성을 나타냅니다. 이는 고유한 복합 구조가 균열의 전파를 효과적으로 억제하기 때문입니다.

좋은 탄력성: 높은 강도에도 불구하고, 복합 스테인레스는 좋은 탄성과 연성 유지합니다. 이는 오스테나이트 상이 뛰어난 탄성을 제공하고, 페라이트 상이 높은 강도를 제공하기 때문입니다.

좋은 용접 성능: 복합 스테인레스는 다양한 용접 방법, 수작업 전극 용접, 가스 보호 용접 및 레이저 용접에 적합하며 좋은 용접 성능을 가지고 있습니다. 용접 시 용접 열 영향 구역에서 오스테나이트와 페라이트 상의 비율 불균형을 피하기 위해 열 입력을 제어해야 합니다.

복합 스테인레스 등급 :

복합 스테인레스의 여러 등급이 있습니다. 일반적인 복합 스테인레스 등급에는 2205, 2507, 3RE60 등이 포함됩니다. 다음은 그들의 화학적 조성과 기계적 특성을 나타내는 표입니다.

화학적 조성:

등급	C≤	Mn≤	Si≤	S≤	P≤	Cr≤	니	Mo	Cu≤	N
S32750（SAF2507） 00Cr25Ni7Mo4N	0.03	1.20	0.8	0.020	0.035	24.0/26.0	6.0/8.0	3.0/5.0	0.50	0.24/0.32
S31803（SAF2205） 00Cr22Ni5Mo3N	0.03	2.00	1.0	0.020	0.030	21.0/23.0	4.50/6.50	2.50/3.50		0.08/0.20
S31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2	0.03	1.2/2.00	1.4/2.00	0.030	0.030	18.0/19.0	4.25/5.25	2.50/3.00		0.05/0.10

기계적 특성:

등급	σb（Mpa）≥	σs（Mpa）≥	δ（%）≥	경도
등급	σb（Mpa）≥	σs（Mpa）≥	δ（%）≥	브린얼 경도（HB）	록웰 경도（HRC）
S32750（SAF2507） 00Cr25Ni7Mo4N	800	550	15	310	32
S31803（SAF2205） 00Cr22Ni5Mo3N	620	450	25	290	30.5
S31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2	630	440	30	290	30.5

이중 구조 스테인레스의 적용 분야:

이중 구조 스테인레스는 많은 분야에서 널리 사용됩니다:

석유 및 가스 산업: 유류 파이프라인, 저장 탱크, 해저 파이프라인 등을 제조하는 데 사용됩니다.

화학 산업: 화학 장비, 저장 탱크, 반응기 등을 제조하는 데 사용됩니다.

선박 건조 산업: 선체 구조물, 저장 탱크 등을 제조하는 데 사용됩니다.

건설 산업: 건축 구조물, 다리 등을 제조하는 데 사용됩니다.

식음료 산업: 식품 가공 장비, 저장 탱크 등을 제조하는 데 사용됩니다.

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듀플렉스 스테인레스의 가공 및 열처리:

가공:

듀플렉스 스테인레스는 우수한 가공 성능을 가지고 있지만, 다음 사항에 유의해야 합니다:

절단: 듀플렉스 스테인레스의 높은 강도와 경도 때문에 절단 시 적절한 공구 재질과 절삭 매개변수를 선택해야 합니다.

성형: 듀플렉스 스테인레스는 좋은 성형 성능을 가지지만, 냉간 성형 시 그 높은 강도와 경도를 고려해야 하며, 더 큰 성형력과 적합한 윤활 조건이 필요할 수 있습니다.

열처리:

이중 페이즈 스테인레스의 열처리 공정은 그 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 일반적인 열처리 방법에는 용해 처리와 에이징 처리가 포함됩니다.

용해 처리: 1100-1200℃로 가열한 후 신속하게 냉각시킴으로써 (냉각은 일반적으로 물이나 공기로 이루어지며, 해로운 상이 세출되는 것을 방지하기 위함입니다) 강안의 합금 요소들이 완전히 오스테나이트 및 페라이트 기질에 용해되고, 내부 응력이 제거되며, 강의 내식성과 인성이 향상됩니다.

에이징 처리: 용해 처리 온도보다 낮은 온도에서 가열하고 보온함으로써 상 변환과 침강 경화를 촉진하고, 강의 강도와 경도를 향상시킵니다. 온도는 일반적으로 600-900℃ 사이입니다.