Porównanie stali nierdzewnej duplex z austenityczną i ferrytyczną stalą nierdzewną
Dec 12, 2022
Tak zwana stal nierdzewna dupleks ma w swojej stałej strukturze hartowniczej fazę pół ferrytu i fazę pół austenitu. Ogólnie minimalna zawartość faz może sięgać 30 procent.
Ze względu na charakterystykę struktury dwufazowej DSS ma zalety zarówno ferrytycznej stali nierdzewnej, jak i austenitycznej stali nierdzewnej poprzez odpowiednie kontrolowanie składu chemicznego i procesu obróbki cieplnej.
W porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną stal nierdzewna duplex ma następujące zalety:
(1) Granica plastyczności jest ponad dwukrotnie wyższa niż w przypadku zwykłej austenitycznej stali nierdzewnej i ma wystarczającą plastyczność do formowania. Grubość ścianek zbiorników lub zbiorników ciśnieniowych wykonanych ze stali nierdzewnej duplex jest o 30-50} procent mniejsza od grubości austenitu zwykłego, co sprzyja obniżeniu kosztów.(2) Posiada doskonałą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe. Nawet stal nierdzewna duplex o najniższej zawartości stopu ma wyższą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe niż stal nierdzewna austenityczna, zwłaszcza w środowisku zawierającym jony chlorkowe. Korozja naprężeniowa jest wyjątkowym problemem, z którym trudno jest rozwiązać zwykłą austenityczną stal nierdzewną.
(3) Stal nierdzewna duplex 2205, która jest szeroko stosowana w wielu mediach, ma lepszą odporność na korozję niż zwykła austenityczna stal nierdzewna 316L, podczas gdy stal nierdzewna super duplex ma wyjątkowo wysoką odporność na korozję. W niektórych mediach, takich jak kwas octowy i kwas mrówkowy, może nawet zastąpić wysokostopową austenityczną stal nierdzewną, a nawet stop odporny na korozję.
(4) Ma dobrą lokalną odporność na korozję. W porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną o tej samej zawartości stopu, jej odporność na korozję i korozję zmęczeniową są lepsze niż austenityczna stal nierdzewna.
(5) Współczynnik rozszerzalności liniowej jest niższy niż austenitycznej stali nierdzewnej i zbliżony do stali węglowej. Nadaje się do łączenia ze stalą węglową i ma ważne znaczenie inżynierskie, takie jak produkcja płyt kompozytowych lub okładzin.
(6) Niezależnie od warunków obciążenia dynamicznego lub statycznego, ma wyższą zdolność pochłaniania energii niż austenityczna stal nierdzewna, co ma oczywiste zalety i praktyczną wartość użytkową dla elementów konstrukcyjnych, aby poradzić sobie z nagłymi wypadkami, takimi jak kolizja i wybuch.
W porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną wady stali nierdzewnej dupleks są następujące:
(1) Uniwersalność i wszechstronność zastosowania nie jest tak dobra jak w przypadku austenitycznej stali nierdzewnej, na przykład temperatura pracy musi być kontrolowana poniżej 250 stopni.
(2) Jego plastyczność i wytrzymałość są niższe niż w przypadku austenitycznej stali nierdzewnej, a procesy obróbki na zimno i na gorąco oraz odkształcalność są gorsze niż w przypadku austenitycznej stali nierdzewnej.
(3) Ze względu na istnienie strefy kruchości o średniej temperaturze, konieczna jest ścisła kontrola systemu obróbki cieplnej i spawania, aby uniknąć pojawienia się szkodliwych faz i uszkodzenia wydajności.
W porównaniu z ferrytyczną stalą nierdzewną stal nierdzewna duplex ma następujące zalety:
(1) Kompleksowe właściwości mechaniczne są lepsze niż ferrytyczna stal nierdzewna, zwłaszcza plastyczność i wytrzymałość, które nie są tak wrażliwe na kruchość jak ferrytyczna stal nierdzewna.
(2) Oprócz odporności na korozję naprężeniową, inne lokalne właściwości odporności na korozję są lepsze niż ferrytyczna stal nierdzewna.
(3) Właściwości obróbki na zimno i właściwości formowania na zimno są znacznie lepsze niż w przypadku ferrytycznej stali nierdzewnej.
(4) Wydajność spawania jest również znacznie lepsza niż w przypadku ferrytycznej stali nierdzewnej. Zasadniczo wstępne podgrzewanie nie jest wymagane przed spawaniem, a obróbka cieplna nie jest wymagana po spawaniu.
(5) Zakres zastosowania jest szerszy niż w przypadku ferrytycznej stali nierdzewnej.
W porównaniu z ferrytyczną stalą nierdzewną wady stali nierdzewnej dupleks są następujące:
Zawartość pierwiastków stopowych jest wysoka, a cena stosunkowo wysoka. Ogólnie ferryt nie zawiera niklu.
Podsumowując, możemy ogólnie zobaczyć ogólny obraz wydajności usług i wydajności procesów DSS. Dzięki swojej doskonałej odporności mechanicznej i odporności na korozję zdobył przychylność użytkowników i stał się doskonałym odpornym na korozję materiałem konstrukcyjnym, który oszczędza zarówno wagę, jak i inwestycje.
