Duplex A nyerő ötletek anyaga

Átírás

1 Duplex A nyerő ötletek anyaga Outokumpu duplex korrózióálló acélok

2 Tartalom Megmutatjuk, a helyes anyagválasztással hogyan takaríthat meg óriási költségeket és pezsdítheti fel üzletmenetét hosszú távon. Nézze meg a világ különböző tájairól származó ötletadó esettanulmányainkat. Üzlet és trendek A jövő megnyerése Duplex forradalom Esettanulmányok Mikor van szükség az Outokumpu Duplexre? Mitől ilyen erős az Outokumpu Duplex acél? Hogyan kell a duplex acélt hegeszteni és alakítani? Ismerkedjen meg a technikai részletekkel és hasznosítsa ötleteinket a jobb eredmények elérése érdekében. Összetétel és előnyök Vegyi összetétel Mechanikai tulajdonságok Fizikai tulajdonságok Korrózióállóság különféle környezetekben Gyártási tanácsok Termékválaszték Activating your ideas Az Ön igényeinek megfelelő előgyártás Alkalmazási példák Trendteremtő tartálypark duplex acélból Tekintse meg, hogyan sikerült a Relisa S.A.-nál 50%-kal csökkenteni a szerkezetianyagköltségeket. Ld. 9. oldal Előnyök a tömeggyártásban Duplex acélt használnak a Kingspan Hot Water Systems Ltd. bojlereiben, így jobb a kezelhetőség és olcsóbb a gyártás. Ld. 10. oldal A jelen megerősítése Brisbane hatsávos hídját Outokumpu Duplex acél erősíti a legkritikusabb részeken, biztosítva ezzel a 300 éves tervezett élettartamot. Ld. 11. oldal A jövő építése A szingapúri Marina Bay gyaloghíd megdöbbentő építészeti megoldásainál kihasználták az Outokumpu Duplex acélban rejlő lehetőségeket. Ld. 12. oldal Mi az Ön nyerő ötlete? Az Outokumpu gyorsan halad a vitathatatlan elsőség felé a korrózióálló acélok területén. Ami igazán egyedivé tesz minket, az a teljes vevőközpontúság a kutatás-fejlesztéstől egészen a szállításig. Önnek tervei vannak. Ehhez mi világszínvonalú korrózióálló acélt, műszaki know-how-t és támogatást adunk. Outokumpu Duplex nagyobb szilárdság, kisebb anyagfelhasználással Az Outokumpu Duplex lehetővé teszi, hogy megvalósítsa legmerészebb projektjeit: nagy szilárdságának köszönhetően Önnek esetenként 50%-kal kevesebb anyagra lesz szüksége, ami jelentős ármegtakarítást jelent. Az anyagok helyettesítésére vonatkozó javaslatok Számítógépes szimuláció és számítások a tervezési munka megkönnyítésére Helyszíni vizsgálati lehetőségek és adminisztratív segítség Az Outokumpu Duplex nagyon jól ellenáll a környezeti hatásoknak, így megfelelő anyagválasztással jelentős mértékben meghosszabbodik az élettartama korróziós közegekben. Nézze meg az alkalmazás érdekes példáit, és olvasson el mindent az anyag tulajdonságairól, valamint az Outokumpu Duplex gyártási tippjeiről. Alakítsuk együtt sikeres projektekké az Ön nagy terveit. 2 3

3 A Montanstahl központja, balra Helidon Xhixha szobraival. A Montanstahl engedélyével. A jövő megnyerése hasznos válaszok a jövő kihívásaira Tartóssága, korrózióállósága és esztétikus megjelenése miatt a korrózióálló acél felhasználása gyorsan nő. Ha a megfelelő minőséget választják, a korrózióálló acél akár száz évig is kitart. Alacsony karbantartási költségeknek köszönhetően hosszú távon sok esetben a korrózióálló acél bizonyul a legkevésbé költséges anyagnak. 1. trend: Stabilitási törekvések a világgazdaságban A gazdasági élet minden résztvevője stabilitásra törekszik. A nagy építészeti projekteknél a helyes anyagválasztás megsokszorozhatja a megtakarításokat. Az Outokumpu Duplex korrózióálló acél nagy szilárdsága általában lehetővé teszi, hogy ugyanazt a szerkezetet kevesebb anyaggal építsék fel: például a tartályok fala sokkal vékonyabb lehet. Egyéb, hasonló korrózióállóságú minőségekkel összehasonlítva az Outokumpu Duplex nikkeltartalma nagyon alacsony. Ez nagyobb árstabilitást, kevesebb meglepetést és egyszerűbb költségtervezést jelent. 2. trend: Növekvő környezettudatosság A korábbi években az ideiglenes szerkezeteket például a világkiállításokra vagy egyéb eseményekre készült építményeket az eseményt követően lebontották. Mára a munkaerő ilyen pazarlása, a környezeti hatások figyelmen kívül hagyása egyszerűen elfogadhatatlan. A környezeti felelősség és a környezetvédelmi előírások minden iparágban fokozott hatást gyakorolnak a vállalatok tevékenységére. Ezt felelősséget a termék egész élettartamára igazolni kell. Azok lesznek a holnap győztesei, akiknél a szociális és a környezeti felelősség nem szavakban, hanem tettekben nyilvánul meg. Az Outokumpu Duplex több szempontból is környezetbarát választás: Fő gyártási nyersanyaga az acélhulladék, és a Duplex is 100%-ban újrafelhasználható. Nagyon kis mennyiségű fémiont bocsát ki a környezetbe. Kevésbé van szükség veszélyes bevonatokra. A nagy szilárdságnak köszönhetően csökkenthető a szerkezetek súlya, ezáltal alacsonyabbak lesznek a szállítás, a gyártás és a felhasználás energiaköltségei. 3. trend: Biztonságos és esztétikus A korrózióállóság és a tartósság mellett egyre nagyobb az igény arra is, hogy a konstruktőrök emberközpontú megoldásokat válasszanak: ma már nem elegendő, hogy a tartály, nyomástartó edény vagy épület "elvégzi a feladatát". Amellett, hogy az építők és az alkalmazottak számára is biztonságosnak kell lennie, esztétikai élményt is várnak tőle. Az Outokumpu Duplex lehetővé teszi, hogy erős, vonzó megjelenésű és könnyebb építmények készüljenek. 4 5

4 Nagyobb szilárdság, kevesebb anyag Az Outokumpu Duplex használatának előnye leegyszerűsítve a súlycsökkenésben rejlik. Nagyobb szilárdság érhető el, kisebb anyagfelhasználással. Az alábbiakban bemutatunk egy példát, milyen előnyökkel jár, ha a szabványos ausztenites acélt Outokumpu Duplex helyettesíti. Nagy árstabilitás a kis nikkeltartalom miatt Nagy szilárdság Széles körben alkalmazható R p0,2 [MPa] Duplex minőségek a korrózióállóság-szilárdság diagramban Ausztenites Duplex Hot coil LDX LDX SMO L Korrózióállóság, jellemző kritikus lyukkorróziós hőmérséklet (CPT) A nagy szilárdság és a megfelelő korrózióállóság remek kombinációja. Vékonyabb az anyag, így csökkenthetők a költségek Jó korrózióállóság Potenciális megtakarítások Duplex-szel az ausztenites minőségekhez képest Költségmegtakarítás 40% Potenciális megtakarítások Duplex-szel az ausztenites minőségekhez képest. 30% 20% 10% A súlycsökkenés számítása az interneten A oldalon professzionális interaktív eszközöket talál az anyagválasztáshoz, a falvastagság durva becsléséhez...stb. Látogassa meg weboldalunkat és gyűjtsön információkat! Csövek: a falvastagság és a súly csökkenése LDX 2101 cső esetében, minőséggel összehasonlítva acél Falvastagság = 6,0 mm Súly = 90 tonna Tervezési adatok Nyomás = 16 bar Hőmérséklet = 50 C Külső átmérő = 610 mm Szükséges csőhossz = 1000 m Az EN szabvány szerinti minimális falvastagság: Hegesztési tényező z = 0, = 5,8 mm LDX 2101 = 2,9 mm LDX 2101 acél Falvastagság = 3,0 mm Súly = 45 tonna A kisebb anyagfelhasználás a projekt minden szakaszában haszonnal jár Az Outokumpu Duplex választásakor kevesebb anyagot kell vásárolni, szállítani, hegeszteni és szerelni. Figyelembe véve a munkaerőköltségeket, a megtakarítások óriásira rúghatnak. Tartály: Tárolótartály ausztenites acéljának helyettesítése Duplex-szel [mm] ,5 tonna Szükséges falvastagság Duplex-nél Szükséges falvastagság ausztenites acélnál LDX ,5 tonna [m] % -10% 1. példa. Tartályköltség: Ausztenites acél és Outokumpu Duplex összehasonlítása Ha a hagyományos ausztenites acél helyett ugyanazt a tartályt Outokumpu Duplex-ből gyártják, a legnagyobb megtakarítás a gyártási szakaszban jelentkezik a kisebb anyagszükségletnek köszönhetően. A tartály falai sokkal vékonyabbak lehetnek, mégis biztonsággal használhatók LDX 2101 Lemezvastagság 5-12 mm 5-7 mm Anyagköltség* 144 keur 108 keur Hegesztési költség** 55 keur 35 keur Munkaerőköltség** 89 keur 49 keur (Hegesztés és tartályszerelés) Teljes gyártási költség 144 keur 84 keur Teljes beruházási költség 288 keur 192 keur Lehetséges költségmegtakarítás kb. 33% Tartály mérete: átmérő 18,5 m, magasság 18 m. *Az Outokumpu okt. 19-i árlistája alapján. **A svéd szerződő fél (2008-as) tényleges költségei alapján. 10% 20% 30% 40% Súlymegtakarítás 2. példa. Tartályköltség: Szénacél és Outokumpu Duplex acél összehasonlítása Ha ugyanazt a tartályt szénacél helyett Outokumpu Duplex-ből készítik, a legnagyobb megtakarítások a karbantartási fázisban jelentkeznek: a szénacélt a gyártáskor megfelelő védelemmel kell ellátni, amit bizonyos használati idő után fel kell újítani. Mindez többlet munkaerőköltséget jelent, ami az Outokumpu Duplex használatával megtakarítható. Szénacél LDX 2101 Teljes beruházási költség* 192 keur 192 keur Felületvédelem költsége 100 Euro/m2 x 1000 m2 Karbantartások között 15 év eltelt idő Életciklus 30 év 30 év Üzemi költségek 64 keur 0 keur Nincs szükség felületvédelemre! Teljes életciklusköltség 256 keur 192 keur Lehetséges költségmegtakarítás kb. 25% Tartály mérete: átmérő 18,5 m, magasság 18 m. *Azonos beruházási szintet feltételezve: a szénacélnak kisebb az anyagköltsége, de ugyanennyit kell rákölteni az agresszív közegbe kerülő tartály lemezfelületeinek védelmére. 6 7

5 Tartálypark Oostwouder, Hollandia Korrózióálló versenymotor Highland Group, Svédország Bioüzemanyag-üzembővítés Agroetanol, Svédország Trend-setting duplex tank farm up to 50% weight savings Celtic Gateway gyaloghíd Egyesült Királyság Tárolótartálypark Gold Bridge, Kína Közúti tartálykocsik Indox, Spanyolország A világ legnagyobb autoklávja Jinhall Mill, Kína Bilbao híd Spanyolország Földgázvezeték Sosta, Omán Tárolótartályok Emypro, Spanyolország Sótalanító üzem SIDEM Trendteremtő tartálypark Relisa, Spanyolország Tiszta szén technológia Enel, Olaszország Bioetanol fermentáló tartályok Cital, Olaszország Az Emypro engedélyével. Duplex forradalom példák működő megoldásokra A svédországi Avesta Jernverk AB (ma az Outokumpu-hoz tartozik) gyártotta az első kereskedelmi célú duplex ötvözetet 1930-ban. Az Avesta 453S 26% krómot, 5% nikkelt és 1,5% molibdént tartalmazott, az anyagot kezdetben a szulfitcellulózgyártásban használták ún. saválló acélként. Ugyanakkor már kezdetben felfigyeltek nagyobb szilárdságára, és különböző, kopásnak kitett alkatrészekhez, például orsókhoz, szivattyúkhoz és tengelyekhez alkalmazták. Az ipar további fejlődésével nyíltak meg igazán a lehetőségek a duplex acél előtt. Mára az Outokumpu Duplex az egész világ előtt bebizonyította értékeit. Büszkék vagyunk a mestermunkákra, melyeket megrendelőink alkotnak belőle. A Relisa S.A. (Spanyolország) barcelonai kikötőben lévő új tartályparkjában folyékony élelmiszereket és vegyszereket tárol. A spanyol tárolótartály-gyártó Emypro S.A. építette a teljes, 22 egységből álló tartályparkot, Outokumpu Duplex LDX 2101 lemez felhasználásával. A tartálypark első fázisának építésekor az Emypro láthatta a duplex minőség előnyeit, és az Outokumpu bevonásával meggyőzte erről a Relisát is. Amikor az Emypro az utolsó simításokat végezte a tartályokon, a Relisa ugyanebből a minőségből még 9 tartályt rendelt. Ezzel az acélminőséggel a gyártó és a tartály felhasználója is fontos versenyelőnyökhöz jutott az LDX 2101 kedvező tulajdonságainak köszönhetően. Szilárdsága csaknem kétszerese a hagyományos ausztenites acélénak. Ez lehetővé tette, hogy a Emypro jelentős mértékben csökkentse az anyagmennyiségeket az ausztenites alternatívákhoz (1.4301/1.4307, 304/304L) képest. A teljes súlymegtakarítás több, mint 20%, a tartály bizonyos részein eléri az 50%-ot. Műszaki áttekintés Az Outokumpu Duplex a legtöbb hegesztési eljárással jól hegeszthető. Hegesztéssel kapcsolatos ötletek a 20. oldalon találhatók. Érdekes tények Az Emypro és az Outokumpu úttörő fejlesztése méltó folytatása az eddig közösen elért eredményeknek ide tartozik például a világ legnagyobb duplex tárolótartálya (átmérője 22 m, magassága 25 m), ami az Outokumpu Duplex 2304 minőség felhasználásával készült. 8 9

6 300 évre tervezve A Kingspan Hot Water Systems Ltd. engedélyével. Az előnyök megsokszorozódnak a tömeggyártásban A Gateway felújítási projekt keretében építik fel a hatsávos Brisbane-i Gateway Bridge párját. Queensland történetében ez lesz a legnagyobb út- és hídépítési projekt, szállító-ja a Queensland Motorways, tervezője és kivitelezője a Leighton Abigroup vegyesvállalat. Az új hidat a jövőnek építik: tervezett élettartama 300 év. A hosszú élettartam biztosítására a híd legkritikusabb szerkezeteit a Brisbane folyó fröccszónájába épített oszlopfejeket korrózióálló acélból készített rudakkal erősítik meg. A Leighton Abigroup vegyesvállalat felvette a kapcsolatot az Outokumpuval: a korrózióálló betonacél rudakhoz kerestek szállítót. Cégünk a hosszú korrózióálló acél termékek egyik vezető gyártója. Alapos megfontolás után, figyelembe véve a korrózióálló acél akkori árát, a hídmérnökök olyan kis nikkeltartalmú korrózióálló acélt kerestek, mint amilyen az Outokumpu LDX A következő lépés az volt, hogy az Outokumpu segítségével meggyőzzék a megrendelőt arról, hogy az LDX 2101 rendelkezik az adott környezetben szükséges tulajdonságokkal. A betonkeverékek tulajdonságai, illetve az LDX 2101 korrózióállósága alapján arra a következtetésre jutottak, hogy egy 75 mm-es betonborítás bőven elegendő a szigorú tartóssági követelmények kielégítésére. A vevő így egy tartós, költséghatékony megoldást birtokába jutott. Műszaki áttekintés Az Outokumpu Duplex kiválóan ellenáll a légköri korróziónak nagy igénybevételt jelentő környezetben, például ipari területeken, a tenger közelében vagy nagyvárosokban. Erről többet olvashat a 19. oldalon. Érdekes tények Becslések szerint az USA-ban a korrózió évente 300 milliárd dollár kárt okoz, ami a GDP 3-4%-át emészti fel. Ennek akár 40%-át is meg lehetne takarítani. A szerkezetek idő előtti tönkremenetelében manapság a szénacélból készült vasalások korróziója játssza a főszerepet. A hidak korróziójának éves közvetlen költsége, csupán az USA területén, 5,9-9,7 milliárd dollárra becsülhető 1. Ha a közvetett költségeket, azaz az elmaradt gazdasági jövedelmet is figyelembe vennék, a jelentés szerint ez a szám akár tízszer nagyobb is lehetne. Nyugat-Európában sem sokkal jobbak a számok, egy skandináv jelentés szerint évi 5 milliárd eurót költenek a korrodált betonszerkezetekre 2. Irodalom: 1 B. Elsener, L. Bertolini, R.B Polder, P. Pedeferri, Corrosion Of Steel In Concrete Prevention, Diagnosis, Repair, John Wiley and Sons Ltd., Weinheim, D.B. McDonald, D.W. Pfeifer, Y.P. Virmani, Corrosion-resistant reinforcing bars Findings of a 5-year FHWA Study. Int. Conf. Corrosion and Rehabilitation of Reinforced Concrete Structures. FHW, Orlando 7 11 December Ugye Ön is elvárja a bojlerétől, hogy megbízhatóan működjön? A gyártók általában arra törekednek, hogy minél hosszabb idejű, akár 30 év garanciát tudjanak adni termékeikre, így érthető, hogy ehhez elismert minőségű anyagokat keresnek. A Kingspan Hot Water Systems Ltd., az Outokumpu régi vásárlója, piacvezető az Egyesült Királyságban és Írországban a nagy teljesítményű melegvíztárolók területén. A Kingspan egy költségtakarékosabb megoldást ke-resett az 50 éven át ipari szabványként használt lágyacél és réz helyettesítésére. A megoldást az Outokumpu Duplex-ben találták meg: ez az acél a Kingspanhoz hasonló úttörő gyártóknak egyértelmű versenyelőnyt biztosít. Az anyag szilárdsága lehetővé teszi a legalább 30%-os falvastagság-csökkentést, így a bojler könnyebben kezelhető, illetve olcsóbban előállítható. Az előnyök megsokszorozódnak a tömeggyártásban. A sok ezer háztartás melegvízellátása tehát a jövőben is biztosítva lesz. Műszaki áttekintés Az Outokumpu Duplex kitűnően ellenáll a feszültségkorróziós repedéseknek. Erről többet olvashat a 18. oldalon. Érdekes tények A vízminőség Európa-szerte változó, de az Outokumpu tud ajánlani a Kingspan igényeinek megfelelő minőségeket. Az LDX 2101 vagy a 2304 tökéletes az európai vízminőséghez. Nagyobb környezeti igénybevételre a 2205 ajánlható. A Leighton Abigroup vegyesvállalat engedélyével

7 Az Urban Redevelopment Authority, Singapore engedélyével. A jövő építése A szingapúri Marina-öbölben lévő gyaloghíd pompás építészeti és műszaki alkotás, mely amellett, hogy fontos fejlődő területeket köt össze önmagában is egy látványosság, jelképezi Szingapúr törekvését, hogy orvosbiológiai központtá váljon. A majd 300 méteres híd sok szempontból egyedülálló. Két spirálisan futó korrózióálló acélcső alkotja, formája a DNS szerkezetére emlékeztet. A tervezők szerint a DNS-t formáló szerkezet az "életet és a folytonosságot, a megújulást és a növekedést" jelképezi. A korrózióálló kettős spirálszerkezet teljesen új irányokat ad a hídépítésnek és -tervezésnek. A kettős spirál belső spirálja szolgál a frittüveg és korrózióálló acélhálós tető megtámasztására, mely árnyékot ad a járókelőknek. A hídmérnökök Outokumpu Duplex 2205 (EN ) minőséget választottak a kettős spirál és a támasztó szerkezetek építéséhez. Szingapúr meleg és párás tengeri klímájában ez a kiemelkedően korrózióálló acélminőség kis költséggel karbantartható, és tetszetős megjelenést biztosít a legalább 100 éves élettartam alatt. A duplex 2205 nagy szilárdsága a költséghatékony tervezést is lehetővé teszi. Ezt a duplex acélra vonatkozó szerződést számos kihívást jelentő hídprojekt előzte meg világszerte, melyekhez az Outokumpu szállított duplex korrózióálló termékeket, különféle acélminőségekben. Műszaki áttekintés A berendezések megfelelő szerszámaival és paramétereivel a duplex minőségek izgalmas funkcionális formákká alakíthatók. Az Outokumpu Duplex alakításáról többet megtudhat a 22. oldalon. Érdekes tények A korrózióálló acélfelületek látványos éjszakai fényhatást adnak, ha a látvány kiemelésére programozott lámpasorokkal világítják meg őket. Projekt ellenőrzőlista mikor van szükség Duplexre? Az alább felsorolt tulajdonságok között talál olyanokat, amelyek fontosak leendő alkalmazásához? Ha igen, akkor az Outokumpu Duplex lehet az Önnek megfelelő anyag. Anyagra vonatkozó követelmények ellenállás az általános korrózióval szemben ellenállás a lyuk- és a réskorrózióval szemben ellenállás a feszültségkorróziós repedésekkel és a korróziós kifáradással szemben nagy mechanikai szilárdság jó kopásállóság és erózióállóság nagy kifáradási határ nagy energiaelnyelő képesség kis hőtágulás jó hegeszthetőség a mínusz 40 C plusz C* hőmérséklettartományban nyomástartó edény, gerendák *max. hőmérséklet = 250 C az EN , max. hőmérséklet = 325 C az ASME II -D 2007 szerint. Nincs szükség kis hajlítási sugárra nagy igénybevétellel járó alakító eljárásokra 12 13

8 A siker titka: az Ön igényeinek megfelelő alkotók Mechanikai tulajdonságok: kitűnő szilárdság Mitől ilyen erős az Outokumpu Duplex korrózióálló acél? A siker titka a két mikroszerkezet előnyeinek összekapcsolásában rejlik: az ausztenit és a ferrit összekeverésében. Az eredmény két kristályfázis, mindegyik olyan összetétellel, mely az adott fázist korrózióállóvá teszi. A duplex minőségekben található egy tércentrált köbös fázis (a ferrit) és egy lapcentrált köbös fázis (az ausztenit). Így egy ötvözetben hasznosítani lehet mindkét fázis előnyös tulajdonságait. A duplex minőségek vegyi összetétele jó korrózióállóságot biztosít a szükséges mechanikai és fizikai tulajdonságok mellett. Az Outokumpu el tudja látni Önt a speciális igényeinek megfelelő korrózióálló acélminőséggel. Ötvözőelemek és hatásuk A króm korrózióállóságot biztosít Az acélhoz legalább 11% krómot kell ötvözni, hogy kialakuljon rajta a korrózióállóságot biztosító passzív réteg. Ez a krómtartalom javítja a korrózióval és az oxidációval szembeni ellenállást. Az Outokumpu Duplex acélok nagy mennyiségű, 21,5% - 25% közötti krómot tartalmaznak. A nikkel szívóssá teszi az acélt A nikkel biztosítja a kíváwnt fázisegyensúlyt és az acél szívósságát. A duplex acélok viszonylag kevés, 1,5-7% közötti nikkelt tartalmaznak. Ha a korrózió megindul, a nagyobb nikkeltartalom hasznos a repassziválódás szempontjából. 1. táblázat. Vegyi összetétel Duplex Ausztenites Outokumpu acélminőség Acél nemzetközi jelölése A nitrogén növeli a szilárdságot és a korrózióállóságot A nitrogén nagyon fontos alkotó, mivel számottevő mértékben növeli a szilárdságot és a lyukkorrózióval szembeni ellenállást. Ugyanakkor erős ausztenitstabilizáló hatása is van. Ezen kívül a nitrogén javítja a hegeszthetőséget is. A molibdén növeli a korrózióállóságot A molibdén a legtöbb környezetben, különösen klórtartalmú közegekben, növeli a korrózióállóságot. Szokásos vegyi összetétel, súlyszázalék Duplex mikroszerkezet. Melegen hengerelt lemez hosszirányú metszete: a világos az ausztenit, a sötétebb (kék) fázis a ferrit. EN ASTM C N Cr Ni Mo Egyéb LDX S Mn S LDX S Mn S32205* S L L L N Cu 254 SMO S Cu *S31803 néven is rendelkezésre áll Az Outokumpu Duplex minőségekre jellemzőek az előnyös mechanikai és fizikai tulajdonságok. Mechanikai szilárdságuk jóval meghaladja az ausztenites vagy a ferrites korrózióálló acélokét, míg fizikai tulajdonságaik új lehetőségeket kínálnak. Ez szerkezeti alkalmazásoknál, például nyomástartó edényeknél vagy gerendaszerkezeteknél nagy előnyt jelent. Engedélyezés nyomástartó edényekhez Az LDX 2101 és az LDX 2404 minőséget kivéve az összes Outokumpu duplex minőség szerepel az EN szabványban. 2. táblázat. Lemezek mechanikai tulajdonságai szobahőmérsékleten. LDX 2101 A hengerelt lemeztermékek mechanikai tulajdonságait a 2. táblázat foglalja össze (a vizsgálatokat az EN szabvány szerint végezték). A termék megjelenési formájától függően a megengedett tervezési értékek eltérhetnek. A megfelelő értékek a vonatkozó előírásokban/ tervezési szabványokban találhatók meg. Az Outokumpu a 4501 minőséget csak melegen hengerelt lemez formájában gyártja. 1) 3,0 mm-nél vékonyabb lemeznél a vizsgálati hossz 80 mm volt. Szokásos vegyi összetétel, súlyszázalék Folyamatban van az LDX 2101 minőség európai engedélyeztetése. (Az LDX 2101 minőség részben szerepel az EN szabványban). Folyik az ASTM/ASME engedélyek beszerzése az LDX 2404 minőségre. ASME: Az ASME II-D 2007 (Metrikus) kiadása az S31803 (2205), S32304 (2304) és S32750 (2507) minőségeket felsorolja, mint általános használatú acélokat a mínusz 30 C plusz 325 C hőmérséklettartományban. Az LDX 2101 adatai az ASME code case 2418-ban találhatók. Outokumpu typical values P H C P(15mm) H (4mm) C (1mm) Egyezményes folyáshatár R p0.2 MPa *450 *480 * Szakítószilárdság R m MPa *650 *680 * Nyúlás A 5 % *30 *30 * Keménység HB Egyezményes folyáshatár R p0.2 MPa Szakítószilárdság R m MPa Nyúlás A 5 % Keménység HB LDX 2404 Egyezményes folyáshatár R p0.2 MPa **480 **550 ** Szakítószilárdság R m MPa **680 **750 ** Nyúlás A 5 % **25 **25 **25/30 1) Keménység HB max Egyezményes folyáshatár R p0.2 MPa Szakítószilárdság R m MPa Nyúlás A 5 % Keménység HB Egyezményes folyáshatár R p0.2 MPa Szakítószilárdság R m MPa Nyúlás A 5 % Keménység HB P = melegen hengerelt lemez és rúd H = melegen hengerelt szalag C = hidegen hengerelt tekercs és szalag, hidegen húzott rúd *Mechanikai tulajdonságok az ASTM A240 szabvány szerint **Mechanikai tulajdonságok az AM 641 belső szabvány szerint

9 Hőmérséklet és elridegedés A duplex acélok hajlamosabbak szigma fázis, nitridek és karbidok kiválására, mint a megfelelő ausztenites acélok, ami elridegedéshez és a korrózióállóság csökkenéséhez vezet. Az intermetallikus fázisok, mint például a szigma fázis a C hőmérséklettartományban keletkeznek, míg a ferrit bomlásának hőmérséklettartománya C (475 C-os elridegedés). Ezért a fenti hőmérséklettartományokat el kell kerülni. Megfelelő hegesztés és hőkezelés esetén kicsi az elridegedés veszélye. Ennek ellenére bizonyos veszélyekkel számolni kell, például vastag keresztmetszetek hőkezelésekor, különösen akkor, ha kicsi a hűtési sebesség. Az elridegedés veszélye miatt a duplex acélokat nem szabad C hőmérséklet felett használni (ld. 1. ábra). A maximális hőmérséklet és a szilárdság értéke a minőségtől és a tervezéskor alkalmazott szabályoktól függ. Nagy energiaelnyelő képesség Nagy szilárdsággal társuló képlékenysége következtében az Outokumpu Duplex nagyon jó energiaelnyelő képességet mutat. Ezért tökéletes anyagválasztás például tengeri fúrótornyok robbanásbiztos falához, vagy autókarosszéria-elemekhez. Nagy kifáradási határú alapfém A nagy szakítószilárdság mellett az Outokumpu Duplex az alapfémben nagy kifáradási határt is mutat. A duplex acélok kifáradási határa az anyag egyezményes folyáshatárának megfelelően változik. Szükség esetén kutatóink ezzel kapcsolatban részletes információkat tudnak nyújtani. A hegesztett varratoknál az alapfém nagy kifáradási határának előnyei nem jelentkeznek. A kifáradási határt csökkenti a kedvezőtlen varratgeometria, a maradó feszültségek, a deformációk és a hegesztési hibák. 3. táblázat. Fajlagos ütőmunka. Minimum értékek az EN szerint, keresztirányú próbatesteken. LDX 2101 * 2304 LDX 2404 * Fizikai tulajdonságok: új lehetőségek Könnyen hegeszthető szénacélhoz Az Outokumpu Duplex minőségeknek kisebb a hőtágulási együtthatója (kb / C) és nagyobb a hővezető-képessége, mint az ausztenites acéloké. Ez azt jelenti, hogy az Outokumpu Duplex szénacélokhoz történő hegesztésekor kevesebb problémát okoz a hőtágulás. A Duplex jó választás olyan lágyacél nyomástartó edények béléséhez, melyek ismétlődő nagy hőmérsékletváltozásoknak vannak kitéve. Mágneses tulajdonságok A Duplex korrózióálló acélok nagyobb ferrittartalmuk miatt jobban mágnesezhetők, mint az ausztenites minőségek. Biztonsági okokból a duplex lemezeket tilos mágnessel emelni. 4. táblázat. A duplex korrózióálló acélok fizikai tulajdonságai az EN szabvány szerint. Fizikai tulajdonság 20 C 200 C Sűrűség [g/cm 3 ] Rugalmassági modulusz [GPa] Poisson-szám [dimenzió nélküli szám] Lineáris nyúlás 20 C és 200 C között (x10-6 / C) Hővezetőképesség [W/m C] Hőkapacitás [J/kg C] Elektromos ellenállás [μω/m] C C *belső előírás szerint Hőmérséklet 1. ábra. A fajlagos ütőmunka 50%-os csökkenésének görbéi az oldó-lágyított állapotú acélhoz viszonyítva. Idő Pálmaolaj-tartálypark, a Loders Croklaan engedélyével

10 Korrózióállóság a közegek széles tartományában Az Outokumpu Duplex korrózióállósága általában nagyon jó. Különösen jól ellenáll a halogéntartalmú közegek, az oxidáló savak és a meleg lúgos oldatok hatásának. A duplex acél ezen anyagtulajdonságai nagyon jól hasznosíthatók például hőcserélők, bojlerek, tengeri fúrótorony-berendezések, tárolótartályok, bepárlók vagy füstgáztisztító berendezések anyagaként. Általános korrózió Az általános korrózióval szembeni ellenállást akkor tekintik jónak, ha a korrózió sebessége kisebb, mint 0,1 mm/év. Nagy krómtartalmuknak köszönhetően a duplex acélok sok közegben, különösen lúgos oldatokban, kitűnően ellenállnak az általános korróziónak. Lyuk- és réskorrózió: hőcserélők, bojlerek, tengeri fúrótorony-berendezések, tárolótartályok...stb. Kloridos oldatokban az LDX2101 a legtöbb esetben nagyobb ellenállást mutat, mint a 4307, és bizonyos esetekben van olyan jó, mint a A 2304 az esetek többségében egyenértékű a 4404 minőséggel, míg a többi, erősebben ötvözött duplex acél még jobb ellenállást mutat. A lyuk- és a réskorrózióval szembeni ellenállást gyakran az anyag lyukkorróziós egyenértékével (PRE) fejezik ki. Kiszámításának leggyakrabban alkalmazott képlete: PRE = %Cr + 3,3x%Mo + 16x%N. A PRE-érték különböző korrózióálló acélok összehasonlítására használható. A kritikus lyukkorróziós hőmérséklet (CPT) alapján pontosabban besorolhatók az acélok. Az Outokumpu az ASTM G150 szerinti elektrokémiai módszert alkalmazza saját fejlesztésű Avesta cellával (ld. 2. ábra) kérésre át tudjuk adni a szükséges adatokat. Kloridos és szulfidos feszültségkorróziós repedések: fúrólyukak, földgázkutak...stb. Mindegyik duplex minőség sokkal ellenállóbb a kloridos közegben végbemenő feszültségkorróziós repedéssel (SCC) szemben, mint a hagyományos ausztenites minőségek. Így növelt hőmérsékleten is ellenállnak a nagyobb klórtartalom hatásának. Hidrogénszulfidok és kloridok jelenlétében (például a savanyú kémhatású fúrólyukakban és földgázkutakban), kis hőmérsékleten nő a feszültségkorróziós repedés veszélye. Ilyen környezet például az olaj- és a földgázkutak fúrólyukaiban alakulhat ki. A duplex minőségek, különösen a 2205 és a 2507, jó ellenállást mutattak. Korróziós kifáradás és szemcseközi korrózió Nagy mechanikai szilárdságuk és a nagyon jó korrózióállóság eredményeként a duplex acélok kitűnően ellenállnak a korróziós kifáradásnak is. A duplex mikroszerkezet és a kis karbontartalom miatt a duplex minőségek nagyon nagy ellenállást mutatnak a szemcseközi korrózióval szemben is. Eróziós korrózió A korrózióálló acélok általában jó ellenállnak az eróziós korróziónak. Nagy felületi keménységük és jó korrózióállóságuk miatt a duplex acélok különösen ellenállóak ezzel az igénybevétellel szemben. Elektrokémiai korrózió Elektrokémiai korrózió akkor mehet végbe, amikor két különböző (pl. összehegesztett) fém egy elektrolit közvetítésével elektromos kapcsolatba kerül. A korrózióálló acélok a legtöbb esetben kevésbé reakcióképesek, mint a többi fémes anyag. A nemesebb fémnél védőhatás jelentkezik, viszont a kevésbé nemes fémnél súlyos korrózió következik be. A szénacélból készült betonacélokkal érintkező korrózióálló acélok a beton- CPT, C Outokumpu acélminőség PRE LDX LDX L SMO LDX LDX L SMO ban nem idézik elő a szénacél elektrokémiai korrózióját a beton magas ph-ja miatt. Két különböző minőségű korrózióálló acél között nem lép fel elektrokémiai korrózió, ha mindkettő passzivált állapotban van. Légköri korrózió A légköri korrózió nem egy különálló korróziófajta, hanem a légkörnek kitett felületek korróziós jelenségeinek gyűjtőneve. Amikor a korrózióálló acélt agresszív légkör hatásának teszik ki, először foltosodik (néha ezeket teafoltoknak nevezik), de idővel helyi korrózió is kialakulhat a felületen, különösen nagy kloridtartalomnál, például tengeri légkörben. Már rendelkezésre áll egy olyan duplex minőség, mely minden típusú légkörben alkalmazható. Az Outokumpu korróziós kézikönyve A különböző közegekben végbemenő korrózióról és a korrózióállóságról az Outokumpu Corrosion Handbook-ban (Outokumpu korróziós kézikönyv) talál további információkat. A kiadvány beszerezhető a helyi kereskedelmi irodában. Az 5. táblázat különböző minőségek PRE-értékeit (lyukkorróziós egyenértékeit) mutatja. Az LDX 2101 lyuk- és réskorrózióállósága nagyobb, mint a 4307 minőségé. A 2304 minőség ugyanolyan ellenállást mutat, mint a hagyományos, Mo-nel ötvözött 4404 acél, míg a 2205 egy szinten van a 904L-lel. A 2507 duplex minőség ellenállása hasonló a 254 SMO minőségéhez. Cpt min. - Cpt max. közötti tartomány 2. ábra. Jellemző kritikus lyukkorróziós hőmérsékletek (CPT) 1M NaCl oldatban a mérés az ASTM G150 szerint történt, Avesta cella alkalmazásával. A vizsgálandó felületeket 320-as szemcsével nedvesen polírozták. A CPT a termék kialakításától és felületkiképzésétől függően változik

11 Gyártás nagy lehetőségek Az Outokumpu Duplex kitűnő lehetőségeket biztosít kihívást jelentő, tartós szerkezetek megalkotásához. Ugyanakkor az anyag nagy szilárdsága miatt a gyártási folyamat bizonyos részleteiben eltér az ausztenites, illetve a ferrites acélok gyártási folyamatától. Az Outokumpu minden rendelkezésére álló technikai részlettel segíti ebben a munkában. A szükséges oktatással, számítógépes szimulációkkal és további útmutatásokkal állunk az Ön rendelkezésére. 6. táblázat. Jellemző hőkezelési hőmérsékletek duplex korrózióálló acéloknál, C. LDX LDX Melegalakítás Oldó hőkezelés gyors hűtéssel Feszültségcsökkentő lágyítás Hegesztés Az Outokumpu Duplex az ausztenites korrózióálló acélok hegesztésénél használt eljárások többségével hegeszthető: Bevontelektródás kézi ívhegesztéssel Védőgázas volfrámelektródás ívhegesztéssel (TIG/ AWI) Fogyóelektródás, semleges védőgázas hegesztéssel (MIG) Porbeles elektródahuzalos ívhegesztéssel (FCAW) Plazmaíves hegesztéssel (PAW) Fedettívű hegesztéssel (SAW) Egyéb módszerek közül: lézerrel, ellenálláshegesztéssel és nagyfrekvenciás hegesztéssel. Az Outokumpu Duplex hegesztésekor a legnagyobb nehézséget általában az jelenti, hogy fenn kell tartani a fázisegyensúlyt a hőhatásövezetben anélkül, hogy kiválások keletkeznének. A mikroszerkezet egyensúlyát a megfelelő vegyi összetétel biztosítja, ugyanakkor fontos a hegesztőanyag és -eljárás helyes megválasztása is. 7. táblázat. Hegesztési fogyóelektródák. LDX LDX Acélminőség Fogyóelektróda ISO jelölése Jellemző összetétel, súly% C Cr Ni Mo N 23 7 NL NL NL NL NL NL NL Különféle hegesztési eljárások: alapszabályok 1. előmelegítés nélkül hegesszen 2. a következő réteg hegesztése előtt várja meg, míg az anyag 150 C alá, 2507-nél 100 C alá hűl 3. duplex töltőanyagot használjon, kivéve az LDX 2101 minőséget, ami bizonyos esetekben töltőanyag nélkül is hegeszthető 4. az Outokumpu által javasolt ívteljesítménnyel dolgozzon 5. a hőbevitel igazodjon az acélminőséghez és a hegesztendő anyag vastagságához 6. a nyílásszög kb. 10 -kal nagyobb, az U-varrat alapja valamivel kisebb legyen, mint a szabványos ausztenites acélok hegesztésekor 7. töltőanyaggal történő hegesztéskor nincs szükség a kötés utólágyítására. Amennyiben hőkezelésre van szükség, például a maradó feszültségek csökkentésére, akkor a kezelést a 6. táblázatban feltüntetett hőmérsékleteknek megfelelően kell elvégezni, a minimális hőmérséklet felett C-kal, hogy a varratfémben lévő intermetallikus fázis teljesen feloldódjon. 8. TIG/AWI, illetve plazmaíves hegesztés: ajánlatos 1-2% nitrogént adni a védő- vagy átöblítő gázhoz. Hegesztés más acélokhoz, köztük szénacélhoz Az Outokumpu Duplex könnyen összehegeszthető más acélokkal, köztük szénacélokkal. A töltőanyag típusa lehet duplex. Amikor duplex acélokat szénacélokkal hegesztenek össze, 23Cr13Ni2Mo típusú töltőanyag is használható. Elkerülhető az elektrokémiai korrózió veszélye, ha a kötéseket megvédik a nedvességtől. A duplex töltőanyag a legtöbb esetben nagyobb szilárdságot és jobb korrózióállóságot nyújt. Ha duplex acélt szuper-ausztenites acéllal szeretne összehegeszteni, kérjük, vegye igénybe az Outokumpu segítségét. A hasonló minőségű duplex acélok összehegesztésekor használható töltőfémeket a 7. táblázat mutatja. Gyártás utáni kezelés A gyártás után gyakran különféle kezelésekre van szükség a korrózióálló acél felületének helyrehozására és a jó korrózióállóság biztosítására. Az Outokumpu Duplex acél kezelhető az összes rendelkezésre álló módszerrel, például keféléssel, szemcseszórással, köszörüléssel és pácolással. Az alkalmazandó kezelés jellege attól függ, hogy milyen típusú hibát kell eltávolítani, de függ a korrózióállósági, higiéniai és esztétikai követelményektől is. Outokumpu hegesztési kézikönyv A hegesztésre és a gyártás utáni kezelésre vonatkozó további információkat az Outokumpu hegesztési kézikönyvében (Outokumpu Welding Handbook) talál. A kiadvány beszerezhető a helyi kereskedelmi irodában

12 Alakítás Az Outokumpu Duplex bármely alakítási eljárásra alkalmas. Az ausztenites saválló acélokhoz viszonyított nagyobb szilárdsága és kisebb nyúlása miatt alakíthatósága eltér az előbbiekétől, általában nagyobb erőt kell alkalmazni. Ugyanakkor a duplex szerkezet gyakran kisebb keresztmetszetű, így az alakítási erő nagysága hasonló lehet az ausztenites acélokéhoz. Ha az alakítási eljárást nem határozták meg előre, ajánlatos a duplex korrózióálló acélokhoz legmegfelelőbb eljárást választani. Megmunkálás A nagy szilárdság természetesen a megmunkálhatóságot is befolyásolja, de nem olyan mértékben, mint ahogy azt várnánk. Az alábbi információkat célszerű figyelembe venni a duplex acélok megmunkálásakor: Stabil befogás A nagyobb szilárdság miatt a forgácsolási erők is nagyobbak lesznek. Ez növeli a rezgés kockázatát. A megoldás a stabil befogásban rejlik. Jó és merev befogókat alkalmazzon, a lehető legrövidebb szerszámkinyúlással. 8. táblázat Vágás, nyírás Amit figyelembe kell venni Nyíráskor és lyukasztáskor a maximális vastagság az ausztenites acél 80-85%-a lehet. Éles szerszámok Pozitív geometriájú szerszámokkal kell dolgozni. A duplex minőségek nagyon hajlamosak az alakítási keményedésre. Tompa kiképzésű szerszámnál a felület felkeményedik és a szerszám élettartama csökken. Kerülje el a felrakódást az éleken A korrózióálló acél könnyen odaragad a megmunkáló szerszámhoz. Nehézségek ebből akkor adódnak, ha túl kicsi a forgácsolási sebesség. A szénacélok és a korrózióálló acélok megmunkálása közötti az a legnagyobb különbség, hogy az utóbbinál a túlságosan kis sebességeknél adódnak gondok. Ennek következtében romlik a felületminőség és csökken a szerszám élettartama. A probléma a forgácsolási sebesség növelésével megoldható. Az LDX 2101 A gyengén ötvözött LDX 2101 duplex acél a többi duplex acélhoz képest jó megmunkálhatóságot mutat. Még a gyengén ötvözött szabványos ausztenites acélokhoz viszonyítva is könnyebb megmunkálni az LDX 2101 minőséget. Ha bármilyen témakörben további információkra van szüksége, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Termékválaszték és szolgáltatások Az Outokumpu Duplex többféle alakban és méretben áll az Ön rendelkezésére. HRP(P), Kvartó lemez CPP(H), tekercs és lemez CR (C), tekercs és finomlemez Buga, huzalalapanyag, rúd és betonacél Hegesztett cső, fittingek és menetes fittingek DUPROF profilok Kötőelemek és fittingek Értéknövelő szolgáltatásaink megkönnyítik az Ön munkáját és lehetőséget adnak a megtakarításra a kritikus pontokon Szélek kikészítése Méretre vágás Hajlítás Felületkiképzés 2B, 2E, 1D Polírozás Konstrukciós készletek Előgyártás Módosított vegyi összetétel Hasított tekercsek Csomagolási megoldások Hegesztési tanácsok Műszaki támogatás/projektadminisztráció Görgős hajlítás Hajlítás lemezhajlító gépen A többi korrózióálló acélhoz viszonyítva nagyobb hajlítóerőre van szükség. A kisebb keresztmetszetnek köszönhetően azonban nem lesz szükség olyan nagy erőre, mint gondolná. A nagyobb szilárdság miatt görgős hajlításkor nagy a visszarúgó erő. A hajlítási sugár ne legyen nagyon kicsi. A belső sugár és a lemezvastagság hányadosa legalább 2 legyen A Cane Creek WBR Reserve Headset-je LDX 2101 acélból készült. 2B felületkiképzés ideális az élelmiszeriparban és az egészségügyben. A felület kiképzésének jellemzői nem csupán a kinézetet befolyásolják. A felület minősége befolyásolja a korrózióállóságot, valamint a tisztíthatóságot (szennyeződésektől, baktériumoktól), ami életbevágóan fontos az élelmiszeriparban és az egészségügyben. Az Outokumpu el tudja készíteni duplex korrózióálló acéljait 2B felületkiképzéssel, ami a legtöbb esetben minden további felületkezelési művelet nélkül megfelel az iparban a felülettel szemben támasztott követelményeknek így idő és pénz takarítható meg. Nézze meg termékprogramunkat itt: Mélyhúzás Amennyiben a húzás a meghatározó, az alakíthatóság eléri az ausztenites korrózióálló acélokét. Ha a nyújtás a meghatározó, az alakíthatóság inkább a ferrites acélokéhoz hasonló. Profilalakítás görgőkkel Szerszámozás Kenés A görgők tervezésénél a lemez nagy szilárdságát figyelembe kell venni. Megfelelően tervezett görgők esetén nincs gond a duplex acél görgős profilalakításával. Erős, tartós szerszámokra van szükség (a HRC keménység nagyobb legyen, mint 500, a felületi érdesség lehetőleg kisebb legyen, mint 0,2 mikron) Az Outokumpu nagy szilárdsága és az extrém nyomás miatt a komplex alakítási műveletek során célszerű adalékanyagokat használni. 9. táblázat Termék Feldolgozás típusa Felületkiképzés 1D Melegen hengerelt, hőkezelt, pácolt. Durva, matt felület. A legtöbb acéltípusnál előírás a jó korrózióállóság eléréséhez; illetve kiinduló állapot a további felületkiképzési műveletekhez. 2E 2B Hidegen hengerelt, hőkezelt, mechanikusan revétlenített, majd pácolt. Hidegen hengerelt, hőkezelt, pácolt, dresszírozott (mint az Avesta Works-ben). Durva, matt felület. A melegen hengerelt vékony szalagok hidegen kis mértékben hengerelhetők. Alacsony fényű, síma felület

13 Ez a dokumentum csak tájékoztatásul szolgál, célja, hogy a lehető legpontosabb információkat nyújtsa a szakembereknek a megfelelő választáshoz. Az Outokumpu, jóllehet mindent elkövetett az itt nyújtott információk pontosságának biztosítására, nem vállal felelősséget semmilyen veszteségért, kárért vagy a jelen publikáció használatából származó bármilyen következményért. Az itt közölt információk előzetes figyelmeztetés nélkül megváltozhatnak. Az Outokumpu részéről ez a dokumentum nem minősül ajánlattételnek, és nem jelent szerződéses kötelezettséget sem. A termék kiválasztása a részletek kidolgozóinak, a tervezőknek és az építőknek a felelőssége, akik kizárólagosan felelősek azért, hogy a kész egység megfeleljen arra a célra, amire szánták. A vevő kizárólagos felelőssége biztosítani, hogy a termék alkalmas legyen a felhasználási célra. Ebből a szempontból az Outokumpu semmilyen garanciát nem vállal. 1434HU:1. Lönnberg, Finland, May Copyright Outokumpu Group. Minden jog fenntartva. Activating Your Ideas Az Outokumpu az elsők között van a korrózióálló acélok területén, és a megkérdőjelezhetetlen piacvezető pozíció megszerzésére törekszik. Az ipar széles területeiről érkező ügyfelek a mi korrózióálló acélunkat és szolgáltatásainkat használják. A korrózióálló acél, mint teljesen újrafelhasználható, karbantartást nem igénylő, erős és tartós anyag, a fenntartható jövő egyik kulcsfontosságú építőköve. Jellemzőnk a teljes vevőközpontúság - a kutatás-fejlesztéstől egészen a szállításig. Önnek tervei vannak. Mi ehhez világszínvonalú korrózióálló acélt, műszaki know-how-t és támogatást nyújtunk. Működésbe hozzuk terveit.