Что представляет собой дуплексная сталь, каковы ее плюсы и минусы. Какие изделия из дуплексной стали сейчас востребованы и почему. Как и где можно заказать?
Дуплекс – одна из марок нержавеющей стали, названная так из-за двойной основы: и ферритной, и аустенитной. Сама идея изготовить такой сплав появилась почти сотню лет назад, в 1920 году, а выплавили первую дуплексную сталь в 1930 году. Несмотря на привлекательные для технических нужд свойства, долгое время дуплексные сплавы были редкостью – даже сейчас их применение во всем мире составляет максимум 3% от сортовых. Основной причиной были сложности соблюдения технологии производства, в первую очередь содержания азота в сплаве.
Причина популярности дуплекса очевидна: относительная доступность завидных эксплуатационных качеств. В отличие от аустенитных сортов, он намного прочнее и дешевле, а в отличие от ферритных, не хрупок при низких температурах и хорошо сваривается при большой толщине изделий. Из дуплексной стали делают емкости для эксплуатации под давлением (баллоны и баки), мостовые конструкции, резервуары для пищевой промышленности, каркасы, различное оборудование.
Как упоминалось выше, современное оборудование позволило точно соблюдать необходимые условия, что сказалось на качестве и стоимости изделий. Сейчас без дуплексной стали невозможно представить пивоварение, из нее делают обогатительные установки и разные баки для горячих жидкостей.
Производство изделий из дуплексной стали выгодно отличается меньшим расходом сплава, за счет большей прочности. Свариваемость дуплекса средняя, ударная вязкость приличная. Главная техническая сложность – выход на примерно равное содержание ферритов и аустенитов в сплаве, а обрабатывать заготовки уже легче. Хотя в целом обрабатываемость дуплекса плохая: предел текучести высокий, прочность на растяжение – тоже, поэтому стружка слишком прочная и портит режущую кромку; при резке выделяется много тепла, есть риск образования лунок и усилия резания большие.
Научные изыскания продолжаются, поэтому марок дуплекса выпускается много и есть основания ожидать, что их цены продолжат снижаться.
Стоит отметить, что высокая прочность сопровождается малой способностью к пластической деформации и большими усилиями при механической обработке либо обработке давлением. Процесс плавки сложен, есть риск потерять ударную прочность из-за слишком медленного охлаждения. А сферу применения сужает предельная температура эксплуатации изделий из дуплекса – всего 300ºС.
Кроме емкостей и труб, дуплекс активно набирает популярность в шельфовой нефте- и газодобыче. Во многом благодаря достаточно большой ударной прочности при температурах до -80ºС и невероятной стойкости к коррозионному растрескиванию. Это значит что для безаварийной работы в суровых арктических условиях самое надежное – купить изделия из дуплексной стали.
Важный момент: сорта с повышенным содержанием легирующих добавок и еще большей коррозионной стойкостью называют супер- и гипердуплексными. Такие сплавы востребованы для морских буровых установок – фактически, экспериментального оборудования для работы в самых экстремальных условиях, поэтому качество изделий полностью определяется репутацией конкретных производителей. И многие марки дуплекса разрабатываются самими предприятиями, занимающимися литьем и обработкой сортовой стали.
Нефтедобыча на морском шельфе – знаковый пример. А еще дуплекс востребован в пищепроме, строительстве, медицине, химпроме, целлюлозно-бумажной отрасли и других сферах. Например, емкости из этого сплава отлично зарекомендовали себя в технологических процессах с участием хлора и/или кислот.
Если серийные образцы чем-то не устраивают, можно заказать изделия из дуплексной стали под конкретные нужды, причем стоимость единицы часто определяется численностью партии или объема поставок. Чем выше требуемое качество – тем дороже его стабильность.
Как разновидность нержавеющей стали, дуплекс в принципе пригоден для изготовления практически всего спектра конструкций и емкостей, на которые идет та или иная марка – другой вопрос, будет ли этот выбор оптимальным? Выбирать материал и способы обработки должны технологи, а от заказчика требуется лишь подробное техническое задание и ясное представление об условиях эксплуатации оборудования либо предметов. Коррозионная стойкость дуплекса разных составов лежит в широком диапазоне значений, что упрощает выбор сплава для конкретных нужд.