Duplex από ανοξείδωτο ατσάλιΤο (DSS) αναφέρεται σε ανοξείδωτο χάλυβα με φερρίτη και ωστενίτη το καθένα να αντιπροσωπεύει περίπου το 50%. Γενικά, το περιεχόμενο της μικρότερης φάσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 30%. Στην περίπτωση χαμηλής περιεκτικότητας σε C, η περιεκτικότητα σε Cr είναι 18%~28% και η περιεκτικότητα σε Ni είναι 3%~10%. Ορισμένοι χάλυβες περιέχουν επίσης στοιχεία κραμάτων όπως Mo, Cu, Nb, Ti και N.
Duplex από ανοξείδωτο ατσάλισυνδυάζει τα πλεονεκτήματα του ωστενίτη και του φερρίτη και ελαχιστοποιεί τα μειονεκτήματα και των δύο φάσεων. Η σύνθεση του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα με την καλύτερη απόδοση είναι ότι η περιεκτικότητα σε φερρίτη είναι μεταξύ 60% και 40%, και η περιεκτικότητα σε ωστενίτη μεταξύ 40% και 60%. Μια σημαντική μείωση σε οποιοδήποτε από τα εξαρτήματα θα προκαλέσει επιδείνωση της απόδοσης του χάλυβα διπλής όψης. αποδυναμώνω.
Αντοχή στη διάβρωση από ανοξείδωτο ατσάλι διπλής όψης
Οι διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες παρουσιάζουν υψηλή αντοχή στη διάβρωση στη συντριπτική πλειονότητα των περιβαλλόντων όπου χρησιμοποιούνται τυπικοί ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες. Η σχετικά υψηλή περιεκτικότητά τους σε χρώμιο, μολυβδαίνιο και άζωτο τους δίνει καλή αντίσταση στο χλώριο και στη διάβρωση. Η απόδοση διάβρωσης ρωγμών, η δομή διπλής φάσης είναι ένα πλεονέκτημα σε περιβάλλοντα όπου μπορεί να προκύψει ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω τάσης χλωρίου.
Εάν η μικροδομή του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα περιέχει τουλάχιστον 30% φερρίτη, η αντίστασή του στη διάβρωση λόγω καταπόνησης χλωρίου είναι πολύ καλύτερη από τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα 304 ή 316.
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες διπλής όψης διακρίνονται συνήθως με βάση την ισοδύναμη τιμή PREN αντίστασης διάτρησης. Ο ισοδύναμος αριθμός αντίστασης στη διάβρωση διάτρησης περιγράφει την αντίσταση του ανοξείδωτου χάλυβα στην τοπική διάβρωση σε περιβάλλον που περιέχει χλώριο.
Ο ρόλος των στοιχείων κράματος σε διπλό ανοξείδωτο χάλυβα
Χρώμιο
Η περιεκτικότητα του χάλυβα σε χρώμιο δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 10,5% για να σχηματιστεί ένα σταθερό φιλμ παθητικοποίησης που περιέχει χρώμιο για την προστασία του χάλυβα από την ατμοσφαιρική διάβρωση. Η αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα αυξάνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε χρώμιο. Το χρώμιο είναι ένα στοιχείο που σχηματίζει φερρίτη. Η προσθήκη χρωμίου στο χάλυβα μπορεί να προωθήσει το σχηματισμό φερρίτη με κυβική δομή με κέντρο το σώμα. Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο στον χάλυβα είναι υψηλότερη, χρειάζεται να προστεθεί περισσότερο νικέλιο για να σχηματιστεί μια δομή ωστενίτη ή διπλής φάσης (φερρίτης-ωστενίτης). Υψηλότερες ποσότητες χρωμίου μπορούν επίσης να προάγουν το σχηματισμό διαμεταλλικών φάσεων. Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν περιεκτικότητα σε χρώμιο τουλάχιστον 16% και οι διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν περιεκτικότητα σε χρώμιο τουλάχιστον 20%. Το χρώμιο μπορεί επίσης να αυξήσει την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτός ο ρόλος του χρωμίου είναι πολύ σημαντικός. Επηρεάζει τον σχηματισμό και την απομάκρυνση της κλίμακας οξειδίου ή του χρώματος μετά από θερμική επεξεργασία ή συγκόλληση. Η αποστράγγιση και η αφαίρεση του χρώματος από ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης είναι πιο δύσκολη από ό,τι από τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες.
Μολυβδαίνιο
Το μολυβδαίνιο μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση του ανοξείδωτου χάλυβα στη διάβρωση με τρύπες και ρωγμές. Όταν η περιεκτικότητα σε χρώμιο στον ανοξείδωτο χάλυβα είναι τουλάχιστον 18%, το μολυβδαίνιο είναι τρεις φορές πιο ανθεκτικό στη διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές από το χρώμιο σε περιβάλλον ιόντων χλωρίου. Το μολυβδαίνιο είναι ένα στοιχείο που σχηματίζει φερρίτη και επίσης αυξάνει την τάση του ανοξείδωτου χάλυβα να σχηματίζει διαμεταλλικές φάσεις. Επομένως, οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν συνήθως περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο μικρότερη από περίπου 7,5% και οι διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο μικρότερη από 4%.
Αζωτο
Το άζωτο βελτιώνει την αντίσταση του ωστενιτικού και διπλού ανοξείδωτου χάλυβα στη διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές. Μπορεί επίσης να αυξήσει σημαντικά την αντοχή του χάλυβα. Στην πραγματικότητα είναι το πιο αποτελεσματικό στοιχείο ενίσχυσης στερεού διαλύματος και στοιχείο κραμάτων χαμηλού κόστους. Η βελτίωση της σκληρότητας του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα που περιέχει άζωτο οφείλεται στην υψηλότερη περιεκτικότητά του σε ωστενίτη και στη λιγότερη διαμεταλλική φάση. Το άζωτο δεν εμποδίζει την καθίζηση των διαμεταλλικών φάσεων, αλλά μπορεί να καθυστερήσει το σχηματισμό διαμεταλλικών φάσεων, επιτρέποντας επαρκή χρόνο για την επεξεργασία και την κατασκευή του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα. Το άζωτο προστίθεται σε εξαιρετικά ανθεκτικούς στη διάβρωση ωστενιτικούς και διπλούς ανοξείδωτους χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδαίνιο για να εξουδετερώσει την τάση τους να σχηματίζουν φάσεις σίγμα.
Στους ανοξείδωτους χάλυβες διπλής όψης γενικά προστίθεται άζωτο και η περιεκτικότητα σε νικέλιο προσαρμόζεται για να επιτευχθεί η σωστή ισορροπία φάσης. Η δομή διπλής φάσης μπορεί να επιτευχθεί εξισορροπώντας τα στοιχεία που σχηματίζουν φερρίτη χρώμιο και μολυβδαίνιο με τα στοιχεία που σχηματίζουν ωστενίτη νικέλιο και άζωτο.
Νικέλιο
Το νικέλιο είναι ένα στοιχείο που σταθεροποιεί τον ωστενίτη. Το νικέλιο προωθεί τον μετασχηματισμό της κρυσταλλικής δομής του ανοξείδωτου χάλυβα από μια κυβική δομή με κέντρο το σώμα (φερρίτης) σε μια κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο (ωστενίτης). Ο φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει λίγο ή καθόλου νικέλιο, ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει χαμηλή έως μέτρια περιεκτικότητα σε νικέλιο, όπως 1,5% έως 7%, και ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σειράς 300 περιέχει τουλάχιστον 6% νικέλιο. Η προσθήκη νικελίου επιβραδύνει τον σχηματισμό επιβλαβών διαμεταλλικών φάσεων σε ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, αλλά η επιβραδυντική επίδραση του νικελίου σε διπλούς ανοξείδωτους χάλυβες είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματική από το άζωτο. Η κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο δίνει στον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα εξαιρετική σκληρότητα. Σχεδόν το ήμισυ του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα είναι ωστενίτης, επομένως η σκληρότητα του διπλού ανοξείδωτου χάλυβα είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή του φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα.
Περιοχές εφαρμογής από ανοξείδωτο ατσάλι διπλής όψης
Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα ευέλικτο υλικό τόσο σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα όσο και ως υλικά μηχανικής για κατασκευές από ανοξείδωτο χάλυβα.
Οι χρήσεις του περιλαμβάνουν:
Βιομηχανία χαρτιού
Χημική και πετροχημική βιομηχανία
Υδρομεταλλουργία
Οργανικά οξέα και καυστικά μέσα
εξοπλισμός ελέγχου της ρύπανσης
Δεξαμενή αποθήκευσης χημικών
Υπεράκτιες και παράκτιες εφαρμογές
Υδραυλικά είδη ζυθοποιίας
