Процесс производства дуплексной трубы - почему дуплексная труба стоит дорого

После более чем десяти лет развития процесс производства дуплексных труб из нержавеющей стали постепенно превратился в материал от высококачественного до обычного. Учитывая относительную стоимость, все больше и больше клиентов начали использовать дуплексную сталь вместо традиционной аустенитной нержавеющей стали, особенно в таких областях, как опреснение морской воды и морское строительство. Однако по сравнению с 304L, 316L и другими аустенитными трубы из нержавеющей сталицена на трубы из дуплексной стали по-прежнему намного выше, что в основном связано с технологией их обработки.

Холодное формование дуплексных труб

Дуплексные нержавеющие стали обладают хорошей формуемостью в различных процессах. Наши трубы из дуплексной стали обычно подвергаются холодной обработке - холодной прокатке или холодному волочению. Конечно, для дуплексных стальных труб большого диаметра мы также можем использовать горячую штамповку. При холодной обработке основными проблемами являются высокая прочность дуплексной нержавеющей стали и мощность формовочного оборудования. При обычной толщине стенки, внешний диаметр наших бесшовных труб дуплекс 2205 труба может быть 24" (DN600), а труба супердуплекс 2507 может иметь внешний диаметр 16″ (DN400).

По общему мнению, формовочная сила для трубы из дуплексной нержавеющей стали примерно в два раза больше, чем при формовании трубы из аустенитной нержавеющей стали серии 300. Сравнение минимальной внешней силы, необходимой для пластической деформации нескольких нержавеющих сталей в процессе гибки, показано на рисунке 01.

(образец: 50мм, толщина 2мм)

В дополнение к большой начальной внешней силе, необходимой для изгиба, труба из дуплексной нержавеющей стали также обладает сильным наклепом во время деформации. При определении максимальной толщины материала, который может быть сформирован на оборудовании, также необходимо учитывать быстрое увеличение прочности во время деформации. Даже если мощность оборудования достаточно высока, должен быть запас для более высокого отскока, вызванного высокой прочностью дуплексной нержавеющей стали (см. Рисунок 02).

Также необходимо учитывать более низкую пластичность дуплексных нержавеющих сталей по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями. Большинство технических спецификаций требуют минимального удлинения 15%-30% для дуплексных нержавеющих сталей и минимального удлинения 40% для аустенитной нержавеющей стали. Хотя фактическое удлинение может быть больше, соотношение между самыми низкими значениями является подходящим и может быть полезным ориентиром для операций холодной обработки.

По сравнению с аустенитными нержавеющими сталями, дуплексные нержавеющие стали требуют большего радиуса изгиба, а из-за их меньшей пластичности при тяжелой или сложной формовке требуется промежуточный отжиг. При производстве бесшовных дуплексных труб нам необходимо выполнить соответствующую термообработку для каждого процесса холодной штамповки дуплексных стальных труб. Это значительно увеличивает стоимость производства дуплексных стальных труб.

Термическая обработка дуплексной трубы

После холодной штамповки трубы требуется полный отжиг на твердый раствор, а затем быстрая закалка для полного восстановления механических свойств и коррозионной стойкости. В дуплексная труба следует нагреть выше минимальной температуры отжига в растворе, а затем выдержать в течение времени, достаточного для полного растворения интерметаллической фазы. Более консервативная рекомендация заключается в том, что время выдержки должно быть сопоставимо с общим временем нахождения заготовки в диапазоне 650–980 ° C (1200–1800 ° F) после предыдущего полного отжига. Труба должна быть закалена водой от температуры обработки раствора. В таблице 01 приведены минимальные температуры отжига на твердый раствор для труб из дуплексной нержавеющей стали.