Duplex stainless steel is a specialized subset of stainless steel, distinguished by its dual-phase microstructure, higher strength, and superior resistance to chloride-induced corrosion. While general stainless steels cater to a wide range of applications with varying properties, duplex steels excel in demanding, high-stress, and corrosive environments where a balance of strength and durability is esminis .
Nerūdijantis plienas yra plati korozijai atsparių lydinių kategorija, o dupleksinis nerūdijantis plienas yra specifinis potipis šioje šeimoje .. Pagrindiniai skirtumai slypi jų mikrostruktūroje, sudėtyje, savybėse ir pritaikymuose .
1. mikrostruktūra
Encompasses various microstructures, including austenitic (e.g., 304, 316), ferritic (e.g., 430), martensitic (e.g., 410), and precipitation-hardening tipai .
Austenitiniai laipsniai (dažniausiai) turi vienfazę austenitinę struktūrą, kuri yra ne magnetinė ir labai lankstus .
Feritinės ir martensitinės rūšys turi skirtingas mikrostruktūras (feritas arba martensitas), dažnai su mažesniu atsparumu korozijai, bet didesnis kietumas .
Pasižymi dviguba austenito ir ferito mikrostruktūra (paprastai 50:50), taigi pavadinimas „Duplex .“
Dvi fazės sukuria savybių, nerastų vienfaziuose nerūdijančiuose plienuose, pusiausvyrą, pavyzdžiui, didesnis stipris ir geresnis atsparumas korozijai .
2. cheminė sudėtis
Pagrindiniai elementai yra geležis, chromas (didesnis arba lygus 10 . 5%, kad sudarytų pasyvų oksido sluoksnį) ir įvairūs nikelio, molibdeno, anglies ir kt. . kiekiai, atsižvelgiant į pažymį.
Austenitiniai pažymiai (e . g ., 316) gali būti 8–10% nikelio ir 2–3% molibdeno atsparumui korozijai, o feritų rūšių - mažai nikelio . ..
Sudėtyje yra aukštesnis chromas (18–28%), vidutinio sunkumo nikelis (4–8%), molibdenas (1–5%) ir nemažas kiekis azoto (0 {. 1–0,3%), kad stabilizuotų Austenito fazę.
Kompozicija yra optimizuota, kad būtų išlaikytas 50:50 Austenito-ferrito balansas, kuris yra labai svarbus jo savybėms .
3. mechaninės savybės
Austenitiniai pažymiai siūlo gerą lankstumą ir formavimą
Feritinės/martensititinės rūšys turi didesnį stiprumą, bet mažesnį lankstumą; Martensititiniai plienai gali būti sukietėję atliekant terminį apdorojimą .
Parodos žymiai didesnis tempimo stiprumas (700–1000 MPa), dažnai dvigubai didesnis nei austenitinių rūšių, dėl ferito fazės .
Išlaiko gerą lankstumą (pailgėjimą ~ 25–35%) ir kietumą, todėl jis tinkamas naudoti didelio streso naudojimui be per didelio svorio .
4. atsparumas korozijai
Austenitiniai laipsniai, tokie kaip 316, priešinasi bendrai korozijai ir chloridui, tačiau gali kentėti nuo streso korozijos krekingo (SCC) atšiaurioje chlorido aplinkoje .
Ferito laipsniai turi mažesnį atsparumą korozijai, ypač rūgštinėje ar chloride turinčioje terpėje .
Siūlo puikų atsparumą chlorido sukeltam SCC, duobėms ir plyšio korozijai, palyginti su dauguma austenitinių ir feritinių plienų .
Chromo, molibdeno ir azoto derinys dupleksinėje struktūroje padidina jo gebėjimą atlaikyti dideles chlorido koncentracijas (E . g ., jūros vanduo, pramoniniai sūrymai) .}
5. magnetinės savybės
Austenitinės klasės yra nemagnetinės, o feritinės/martensititinės klasės yra magnetinės .
Šiek tiek magnetinis dėl ferito fazės, nors ir mažiau nei gryni feritiniai plienai .
6. programos
Austenitiniai pažymiai (304, 316) yra plačiai naudojami virtuvės reikmenys, architektūriniai komponentai ir bendros korozijai atsparios programos .
Feritiniai/martensititiniai pažymiai tinka tinkamumui, reikalaujančiam kietumo (e . g ., peiliai, turbinos ašmenys), tačiau su mažesniais korozijos poreikiais .
Idealiai tinka atšiaurioms aplinkoms, tokioms
Naudojami slėgio induose, vožtuvuose ir vamzdynuose cheminiame apdorojime, ypač rūgštinėje ar chlorido turinčioje terpėje .
Super dupleksiniai laipsniai „Excel“ ypač korozinėmis sąlygomis (E . g ., giliavandenių aliejų tyrinėjimai) .
7. kaina ir gamyba
Austenitiniai pažymiai, tokie kaip 304, yra ekonomiški, kad būtų galima naudoti; aukštesnio lygio pažymiai (e . g ., 904L) yra brangesni dėl nikelio turinio .
Austenitinius plienus lengva suvirinti ir formuoti, o ferito/martensitic klasėms gali prireikti specializuotų metodų .
Kainuoja daugiau nei standartiniai austenitiniai pažymiai (e . g ., 316), bet mažiau nei super austenitiniai plienai (e . g ., 904l) .}
Reikia kruopštaus suvirinimo, kad būtų išlaikytas austenito-ferrito pusiausvyra (kad būtų išvengta trapumo ar sumažėjusio atsparumo korozijai), dažnai reikia specializuotų užpildų medžiagų .
