マリンエンジニアリングは、材料のパフォーマンスに関して最も厳しいセクターの1つです。海水、高湿度、塩を含む空気、さまざまな温度の組み合わせは、非常に腐食性の環境を作り出します。これらの設定では、炭素鋼や従来のオーステナイトステンレス鋼などの標準的な材料は、寿命と分解に対する抵抗の点でしばしば不足しています。これがここです デュプレックススチールは、 ゲームチェンジャーであることが証明されています。
オーステナイトおよびフェライトのステンレス鋼の有益な特性を組み合わせたユニークな微細構造で知られる二重鋼は、海洋アプリケーションでますます使用されています。その優れた機械的強度、腐食に対する高い抵抗、およびライフサイクルにわたる費用対効果は、オフショアおよび沿岸プロジェクトに挑戦する理想的な候補となります。
特定のユースケースを調べる前に、海洋環境でデュプレックススチールを際立たせるものを理解することが不可欠です。
二重鋼は、海洋環境で一般的なさまざまな形態の腐食に対する優れた耐性を提供します。
孔食と隙間の腐食 塩化物が豊富な海水からの
応力腐食亀裂 塩味と湿度の高い条件での引張応力下での
均一な腐食 湿気や化学物質への絶え間ない曝露による
これらの利点により、2205、S31803、S32750などのデュプレックスステンレス鋼が、海の近くまたは下での長期性能に最適です。
二重鋼は、標準のオーステナイトステンレス鋼の降伏強度のほぼ2倍です。これにより、エンジニアは構造の完全性を損なうことなく薄いセクションを使用し、全体的な重量と材料コストを削減できます。これは、すべてのキログラムがカウントされる造船およびオフショアプラットフォームの特に重要な要因です。
デュプレックスステンレス鋼には、他の材料よりも初期価格が高くなる可能性がありますが、寿命の延長、最小限のメンテナンスニーズ、故障のリスクが低いと、総所有コストが長期にわたって大幅に削減されます。
現代の船は、信頼性が高く効率的でありながら、積極的な海洋曝露に耐えなければなりません。二重鋼は、さまざまなコンポーネント全体で耐久性と安全性を確保する上で重要な役割を果たします。
船のデッキと上部構造は、太陽、雨、塩のスプレー、機械式からの絶え間ない攻撃に直面しています。孔食、隙間の腐食、環境疲労に抵抗する二重鋼の能力により、以下の理想的な材料になります。
メインデッキ
バルクヘッド
外部の手すりとはしご
構造強化
また、機械的強度が高いため、構造の剛性が向上し、過酷な海の状態でのパフォーマンスが向上します。
プロペラシャフト、ラダー、ステアリングギアなどのコンポーネントには、高強度と耐食性の両方が必要です。デュプレックススチールはバランスの取れたソリューションを提供し、次のことを確認します。
動的負荷による疲労不全のリスクが低下しました
キャビテーションと塩水乱流からの侵食腐食に対する保護
水没した部分的に水没した条件の寿命
SAF 2507(スーパーデュプレックス)のようなグレードは、これらの重要な負荷を含むコンポーネントでよく使用されます。
冷却、消火、およびバラストのための海水ベースの配管システムは、しばしば内部腐食に悩まされます。二重鋼を使用すると、スケーリング、バイオフーリング、腐食誘発漏れが防止され、安全性が向上し、ダウンタイムの削減が防止されます。
沖合の石油掘削装置、ガスプラットフォーム、および風力発電所は、極端な圧力、塩分、機械的荷重の下で動作します。これらの施設の建設とメンテナンスには、二重鋼が不可欠です。
ライザーは、海底から地表のプラットフォームに炭化水素を運ぶ導管です。デュプレックススチールの強度と腐食抵抗により、次のような材料になります。
高圧流体の流れにさらされる動的ライザー
co₂またはh₂を含むものを含む腐食性炭化水素を輸送するフローライン
臍帯とコネクタは繰り返されるストレスにさらされます
ストレス腐食亀裂に対する耐性は、深海環境での高圧アプリケーションにとって特に重要です。
海底パイプラインは、過酷な条件下で長距離液を輸送しながら、構造的に健全なままでなければなりません。二重鋼は、より薄く、軽く、より強力なパイプラインシステムを可能にし、次のことを減らします。
インストールの複雑さとコスト
漏れからの環境リスク
数十年にわたる運用にわたるメンテナンス要件
S31803やS32760などの成績は、コストとパフォーマンスの間の最適なバランスを提供します。
オフショアプラットフォームの下部構造(コールされたジャケット)は、複雑な格子フレームワークのコンジストです。ここでは二重鋼が耐えるために使用されます:
周期的な波の負荷と高潮
潮力と移動する海底の状態
腐食性海水への長期暴露
その使用は、構造の完全性を保証するだけでなく、保護コーティングまたはカソード保護システムの必要性を減らします。
淡水化植物は、逆浸透や熱蒸発などのプロセスを通じて、海水を飲みやすい淡水に変えます。これらのプロセスは、高塩濃度とスケーリングとファウリングの予防に使用される攻撃的な化学物質のために非常に腐食性があります。
二重鋼は次のように広く使用されています。
高圧ポンプとケーシング
膜ハウジングとブラケット
パイピングを濃縮して浸透させます
標準的なステンレス鋼で作られたROシステムの一般的な故障モードである塩化物ストレス亀裂に対する耐性を保証します。
熱淡水化法(多段階のフラッシュや多重効果の蒸留など)は、材料を熱い塩水および化学処理剤にさらします。デュプレックススチールの熱耐性および耐薬品性により、次のような長いサービスが可能になります。
熱交換器
ブラインヒーター
蒸発器チューブ
これにより、交換頻度が低下し、熱効率が向上し、スケーリングが最小限に抑えられます。
淡水化後、残りの塩水は海に排出されなければなりません。これらのパイプラインは、極端な生理食塩水と高温排水を処理し、二重鋼は次のことを保証します。
構造の完全性は時間とともに維持されます
環境コンプライアンスは、漏れ防止システムを通じて達成されます
持続可能なエネルギーに対するグローバルな推進により、沖合の風、波、潮のエネルギーシステムなどの海洋再生可能エネルギーが成長しています。デュプレックススチールは、次の重要な役割を果たします。
風力タービン用のモノパイルとジャケットは、腐食性のオフショア条件で何十年も生き残る必要があります。二重鋼は、疲労の割れや腐食障害を減らすのに役立ちます。
時間の経過とともに最小限のメンテナンス
体重の節約による設置コストの削減
環境に優しいコーティングとの互換性
これらのシステムは動的な海の状態で動作し、多くの場合完全に水没します。二重鋼で作られたコンポーネントは、継続的な循環荷重と生理食塩水浸漬にもかかわらず性能を維持します。
Duplex Steelは、目に見えないが重要な海洋システムにも適用されます。
二重鋼は、大量の吸気パイプ、フィルター、冷却ラインの腐食とファウリングに抵抗し、エネルギー効率と植物の稼働時間を改善します。
緊急時に信頼できるデュプレックススチールは、湿度の高い船舶環境での長年のサービスの後でも、錆のない動作と一貫した圧力の流れを保証します。
チェーン、シャックル、ボラード、ウィンチは、二重鋼の引張強度と塩スプレーと機械的摩耗に対する抵抗から利益を得ます。
いくつかの二重鋼グレードは、海洋工学用に調整されており、それぞれに特定の強みがあります。
UNS S31803(2205): バランスの取れた腐食と機械的性能。造船およびオフショアアプリケーションで広く使用されています。
UNS S32750 / S32760(スーパーデュプレックス): 耐食性と強度が高い。ライザー、海底パイプライン、化学処理に適しています。
UNS S32304(リーンデュプレックス): ニッケル含有量が低く、費用対効果が高い。軽度の海洋状態にさらされている重要性の低いコンポーネントに最適です。
適切なグレードを選択すると、複雑な海洋環境でのパフォーマンスの寿命、安全性、コスト管理が保証されます。
海洋工学が進歩するにつれて - オフショアエネルギーから淡水化まで -二重鋼は 、耐久性、腐食抵抗、挑戦的な海洋環境における長期性能の最適な材料としての地位を証明し続けています。その優れた機械的強度とライフサイクルコストの節約により、造船、オフショアプラットフォーム、およびその他の海洋アプリケーションに不可欠です。
海洋プロジェクトに最高品質の二重ステンレス鋼を確保するために、信頼できるメーカーと協力することをお勧めします。 Zhejiang Xintongda Special Steel Manufacturing Co.、Ltd。は、産業環境と海洋環境を要求するために調整された専門的に設計された二重鋼製品を提供しています。訪問 www.xtd-stainless.com 製品範囲を探索するか、チームに直接連絡して特定の要件について話し合います。