Materiaalkwaliteiten

Duplex RVS (duplex staal) | Gesmeed & Gecertificeerd

Duplex RVS, in de basis W.nr. 1.4462 / UNS S31803: ferritisch-austenitisch roestvast staal voor chloridemedia, gesmeed of gegoten en met advies over 22Cr of super duplex.

Over deze kwaliteit

Wat is duplex RVS?

Duplex RVS, ook duplex staal of duplex roestvast staal genoemd (Engels: duplex stainless steel, Duits: Duplexstahl), is roestvast staal met een tweefasige structuur van ferriet en austeniet, in ongeveer gelijke delen. De standaard duplexkwaliteit is 22Cr-duplex, in Europa bekend als 1.4462 en internationaal als UNS S31803 of 2205. Door die gemengde structuur combineert het materiaal een hoge rekgrens met een goede weerstand tegen spanningscorrosie in chloridehoudende media.

Bij een nieuw ontwerp is de vraag meestal niet óf duplex, maar welke trap. Austenitisch 316L komt typisch uit op een PREN van circa 24. 22Cr-duplex ligt, afhankelijk van de exacte analyse, tussen 30,9 en 38,0, met typische leveringen rond 35. Voor super duplex (25Cr) is een PREN van 40 of hoger de gangbare eis. Een hogere PREN betekent meer weerstand tegen putcorrosie in zeewater, pekel en agressieve procesvloeistoffen.

Metal Service Europe levert duplex gesmeed, van staf en ringen tot schijven, flenzen en delen volgens tekening, en gegoten als centrifugaal gietwerk of zandgietwerk. Dat kan als enkelstuk of in een kleine serie. Twijfelt u welke trap past, dan adviseren wij daarover in de aanvraagfase.

Duplexfamilie

Kwaliteiten (EN / UNS / ASTM A182)

22Cr-duplex (standaard)

1.4462 / S31803, S32205 / F51, F60

25Cr-super duplex

1.4410 / S32750 / F53

25Cr-super duplex met Cu en W

1.4501 / S32760 / F55

Gietvarianten super duplex

ASTM A890 5A (bij 1.4410); 1.4508 / A890 6A (bij 1.4501)

Gangbare namen

2205, 2507, Forta DX 2205, ZERON® 100

Normen

ASTM A182, EN 10088-3, EN 10222-5, EN 10250-4, NORSOK MDS

Draaien van een zware as, spanen op voorgrond
Getrapte holle as close-up

Toepassingen

Toepassingen van Duplex

Chokes, Xmas trees en manifolds offshore

Leidingwerk en flenzen in de (petro)chemie

Ontziltingsinstallaties

Pompen en afsluiters voor zeewater en pekel

Rookgasontzwaveling

Scheepsbouw en offshoreconstructies

Voedingsmiddelenindustrie en brouwerijen

Samenstelling en eigenschappen

Samenstelling en eigenschappen van duplex RVS: 1.4462 en 1.4410

Chemische samenstelling

Element

22Cr 1.4462 / 25Cr 1.4410 (gew.%)

Koolstof (C)

≤ 0,03 / ≤ 0,03

Mangaan (Mn)

≤ 2,0 / ≤ 2,00

Chroom (Cr)

21,0 – 23,0 / 24,0 – 26,0

Nikkel (Ni)

4,5 – 6,5 / 6,0 – 8,0

Molybdeen (Mo)

2,5 – 3,5 / 3,0 – 4,5

Stikstof (N)

0,10 – 0,22 / 0,24 – 0,35

PREN (Cr + 3,3 Mo + 16 N)

30,9 – 38,0 / 37,7 – 46,5 (eis meestal ≥ 40)

Mechanische eigenschappen (oplosgegloeid)

Kwaliteit

Rp0,2 min. (MPa)

Rm (MPa)

A min. (%)

Hardheid max.

Duplex 1.4462

450

650 – 880

25

270 HB

Super duplex 1.4410

530

730 – 930

25

290 HB

Super duplex 1.4501

530

730 – 930

25

290 HB

Minimumwaarden in oplosgegloeide toestand volgens EN 10088-3, voor doorsneden tot 160 mm. Samenstelling volgens EN 10088-3; PREN berekend over de normgrenzen. Grotere smeedstukken: eigenschappen volgens EN 10250-4 of per order vastgelegd. ZERON® is een merk van Rolled Alloys.

Warmtebehandeling en verwerking

Spanningscorrosie: duplex is hier veel beter tegen bestand dan austenitisch RVS

Zeewater: 1.4462 is bij 20 °C bestand; bij warm water en spleten biedt super duplex meer marge

Temperatuur: 1.4462 inzetbaar van -100 tot 250 °C

Lassen: vraagt een gekwalificeerde procedure en passend lasmateriaal voor de juiste fasebalans

Warmtebehandeling: altijd oplosgloeien en snel afkoelen in water of lucht

Verspanen: de tweefasige structuur vraagt om gecoat hardmetaal of cermet

Onze aanpak

Van aanvraag tot levering

Aanvraag & specificatie

U beschrijft medium, chloridegehalte, temperatuur en belasting. Op basis daarvan adviseren wij 22Cr-duplex, super duplex of een austenitische kwaliteit, en leggen wij de norm vast.

Productie bij de juiste smederij of gieterij

Gesmeed of gegoten: wij kiezen de productielocatie die duplex beheerst, inclusief snel afkoelen na het oplosgloeien, en bewaken het proces tot de eindkeuring.

Kwaliteitscontrole & levering

PMI bevestigt de legering, microscopisch onderzoek de fasebalans en mechanische proeven de sterkte. Daarna volgt levering in de afgesproken uitvoering: ruw, voorgedraaid of compleet bewerkt.

Kwaliteit

Certificering en kwaliteitsborging

Duplexprojecten vallen vaak onder offshore- of drukapparatuurspecificaties, zoals NORSOK en PED. Die eisen nemen wij vooraf op in de order: welke proeven, welke hardheidsgrens en welke keuringsinstantie. Afname is mogelijk door onder meer DNV, TÜV, Bureau Veritas of Lloyd's Register. Ieder duplexstuk testen wij apart, met volledige traceerbaarheid. Meer over onze werkwijze leest u bij kwaliteitsborging.

Leverbaar

Duplex beschikbaar als

Duplex en super duplex leveren wij gesmeed en gegoten, als enkelstuk of in kleine series:

Veelgestelde vragen

Veelgestelde vragen over duplex RVS

Wat is het verschil tussen duplex en austenitisch RVS zoals 316?

Duplex heeft een gemengde structuur van ferriet en austeniet, terwijl 316 volledig austenitisch is. Daardoor ligt de rekgrens van duplex typisch rond twee keer zo hoog als bij austenitisch RVS zonder stikstof, en is de weerstand tegen spanningscorrosie in chloridehoudende media veel beter. Ook tegen putcorrosie scoort duplex beter, dankzij meer chroom, molybdeen en stikstof. Daar staat tegenover dat duplex lastiger te verspanen is, magnetisch is en een lagere maximale bedrijfstemperatuur heeft.

Welke soorten duplex RVS zijn er?

Grofweg zijn er vier groepen: lean duplex, standaard duplex, super duplex en hyper duplex. Lean duplex, zoals 2304 (1.4362), bevat weinig of geen molybdeen. Standaard duplex is 22Cr-duplex 2205 (1.4462), volgens IMOA goed voor bijna 60% van het duplexgebruik. Super duplex, zoals 2507 (1.4410), heeft circa 25% chroom en een PREN van 40 tot 45. Hyper duplex, zoals S32707, zit daarboven. Meer over 2205 leest u op de pagina over 1.4462.

Tot welke temperatuur kan duplex RVS worden ingezet?

Duplex RVS is bedoeld voor gematigde bedrijfstemperaturen. Bij langdurige blootstelling tussen circa 280 en 500 °C verbrost het materiaal, het zogeheten 475 °C-effect. Daarom beperkt EN 10028-7 de bedrijfstemperatuur van duplex tot 250 °C; volgens Outokumpu noemt ASME een algemeen gebruik tot 316 °C. Ligt uw ontwerptemperatuur hoger, dan adviseren wij een austenitische kwaliteit of een nikkellegering.

Is duplex RVS magnetisch?

Ja, duplex RVS is ferromagnetisch. Dat komt door het ferriet, dat ongeveer de helft van de structuur vormt. Een magneet blijft dus gewoon kleven, en dat zegt niets over de kwaliteit van het materiaal. Wie wil vaststellen of een stuk echt duplex is, gebruikt een PMI-meting of spectraalanalyse. Bij de eindkeuring zetten wij die analyses in om verwisseling van materiaal uit te sluiten.

Wat is sigma-fase en waarom is die een risico bij duplex?

Sigma-fase is een harde, brosse fase die in duplex ontstaat als het materiaal te lang tussen circa 600 en 900 °C verblijft, vooral in het ferriet. Het staal verliest daardoor taaiheid. Daarom wordt duplex boven dat temperatuurgebied gesmeed, daarna oplosgegloeid en snel afgekoeld. Of er toch schadelijke fasen zijn gevormd, toont een proef volgens ASTM A923, die onder meer 2205 en 2507 omvat.

Is duplex geschikt voor zeewater?

Bij kamertemperatuur wel, maar de marge van 22Cr-duplex is beperkt. In laboratoriumproeven van de producent is 1.4462 bestand tegen zeewater van 20 °C, terwijl in verzadigde zoutoplossing al een risico op putcorrosie bestaat. Warmer water en spleten verhogen het risico. Voor zeewatersystemen ligt super duplex daarom vaak meer voor de hand.

Is duplex RVS te lassen?

Ja, duplex RVS is lasbaar, mits de lasprocedure de balans tussen ferriet en austeniet bewaakt. Gangbaar lasmateriaal bevat 2 tot 4% meer nikkel dan het basismateriaal, zoals E2209 bij 2205. Voorwarmen wordt in de regel afgeraden. Een te lage warmte-inbreng geeft te veel ferriet, een te hoge vergroot de kans op intermetallische fasen. Als richtlijn blijft de tussenlaagtemperatuur onder 150 °C, bij super duplex onder 100 °C.

Kan duplex ook gegoten worden in plaats van gesmeed?

Ja. Duplex en super duplex leveren wij ook als centrifugaal gietwerk, vanaf 1 kg en tot 1.500 mm diameter en 3.000 mm lengte, en als zandgietwerk tot 5.000 kg netto. Gietwerk is interessant voor bussen, pomphuizen en complexe vormen. Voor zwaar belaste ringen, assen en flenzen ligt een smeedstuk meer voor de hand. Welke route past, bespreken wij aan de hand van uw tekening.

Welke keuringen horen bij een duplexorder?

Een duplexorder krijgt doorgaans een EN 10204-certificaat 3.1 met analyse, oplosgloeibehandeling en mechanische waarden. Afhankelijk van de toepassing voegen wij proeven toe, zoals een kerfslagproef bij lage temperatuur, een interkristallijne corrosietest, microscopisch onderzoek of PMI. Moet een externe partij meekijken, dan regelen wij een 3.2-afname, bijvoorbeeld door RINA of ABS.

Hoe snel kunt u duplex leveren?

Voor een voorgedraaid duplexsmeedstuk rekenen wij in gunstige gevallen met 6 werkweken of minder. Moet het deel compleet bewerkt worden, plan dan doorgaans 8 tot 10 werkweken in. Zware stukken en aanvullende keuringen schuiven die planning op. Zoekt u een veelgebruikte afmeting, dan kijken wij of er materiaal uit voorraad beschikbaar is. Zo kan een spoedorder soms aanzienlijk sneller.

In beeld

Een greep uit ons werk

Offerte aanvragen

Laat uw gegevens achter, wij nemen snel contact met u op.

Bedankt voor uw aanvraag. Wij nemen zo snel mogelijk contact met u op.