1. انهيار الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس
تعود فكرة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج إلى العشرينات من القرن العشرين مع أول فريق تم صنعه في Avesta في السويد في عام 1930. ومع ذلك ، في السنوات الثلاثين الماضية فقط بدأت الفولاذ المزدوج في الإقلاع "بطريقة مهمة. ويرجع ذلك بشكل أساسي إلى التقدم في تقنيات صناعة الصلب وخاصة فيما يتعلق بالسيطرة على محتوى النيتروجين.
من السهل نسبياً صنع الفولاذ الأوستنيتي مثل 304 ، (1.4301) ، والفولاذ الفيريريتي مثل 430 ، (1.4016) ، وتصنيعها. كما تشير أسمائهم ، فإنها تتكون بشكل أساسي من مرحلة واحدة ، أوستنيت أو الفريت. على الرغم من أن هذه الأنواع جيدة بالنسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات ، إلا أن هناك بعض نقاط الضعف الفنية المهمة في كلا النوعين:
أوستنيتيك - قوة منخفضة ، (2 0 0 MPa 0.2 ٪ ps في حالة الصلب المحلول) ، مقاومة منخفضة لتكسير التآكل
Ferritic - قوت منخفضة ، (أعلى قليلاً من أوستنيتيك ، 25 0 MPa 0.2 ٪ ps) ، قابلية اللحام الضعيفة في أقسام سميكة ، ضعف صلابة درجة الحرارة المنخفضة
بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي محتوى النيكل المرتفع لأنواع أوستنتيكية إلى تقلب الأسعار غير المرحب به للعديد من المستخدمين النهائيين.
تتمثل الفكرة الأساسية لـ Duplex في إنتاج تركيبة كيميائية تؤدي إلى مزيج متساوٍ تقريبًا من الفريت والأوستينيت. يوفر توازن المراحل هذا ما يلي:
قوة أعلى - نطاق 0. هذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض سمك المقطع وبالتالي إلى انخفاض الوزن. هذه الميزة مهمة بشكل خاص لتطبيقات مثل:
أوعية الضغط وخزانات التخزين
التطبيقات الهيكلية ، على سبيل المثال الجسور
قابلية اللحام الجيدة في الأقسام السميكة - ليس واضحة مثل أوستينيتيك ، ولكن أفضل بكثير من الفيريريتس.
صلابة جيدة - أفضل بكثير من الفيريريتس وخاصة في درجة الحرارة المنخفضة ، وعادة ما يصل إلى ناقص 50 درجة. ج ، تمتد إلى ناقص 80 درجة. جيم
مقاومة تكسير تآكل الإجهاد - الفولاذ الأوستنيتي القياسي معرضة بشكل خاص لهذا النوع من التآكل. يشمل نوع التطبيقات التي تكون مهمة هذه الميزة:
خزانات الماء الساخن
الدبابات تخمير
مصنع العملية
هياكل حمام السباحة
2. كيف يتحقق توازن أوستنيت\/الفريت
لفهم كيفية عمل الفولاذ المزدوج ، قارن أولاً تكوين اثنين من الفولاذ المألوف أوستنيتيك 304 ، (1.4301) ، والفيريتيك 430 ، (1.4016).
| بناء | درجة | رقم EN | C | سي | MN | P | S | N | كر | ني | شهر |
| فيريتي | 430 | 1.4016 | 0.08 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.015 | – | 16.0/18.0 | – | – |
| أوستنيتي | 304 | 1.4301 | 0.07 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.015 | 0.11 | 17.5/19.5 | 8.0/10.5 | – |
يمكن تصنيف العناصر المهمة في الفولاذ المقاوم للصدأ إلى أدوات التهوية والالتهاب الأوستان. كل عنصر يفضل بنية أو أخرى ، على النحو التالي:
Ferritisers - CR (Chromium) ، SI (Silicon) ، MO (Molybdenum) ، W (Tungsten) ، TI (التيتانيوم) ، NB (niobium)
أوستن تهاب - C (الكربون) ، NI (النيكل) ، MN (المنغنيز) ، N (النيتروجين) ، CU (النحاس)
الصف 430 لديه غلبة من ferritisers ، وكذلك ferritic في الهيكل. يصبح الصف 304 أوستنيسيًا بشكل رئيسي من خلال استخدام حوالي 8 ٪ من النيكل. للوصول إلى بنية دوبلكس مع حوالي 50 ٪ من كل مرحلة ، يجب أن يكون هناك توازن بين أوستنسيات أوستن وفيروسات فير. وهذا ما يفسر سبب كون محتوى النيكل من فولاذ دوبلكس أقل عمومًا من أوستنيتيك.
فيما يلي بعض التركيبات النموذجية من الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس:
| درجة | en no\/uns | يكتب | تقريبا. تعبير | ||||||
| كر | ني | شهر | N | MN | W | النحاس | |||
| 2101 LDX | 1.4162/S32101 | نحيف | 21.5 | 1.5 | 0.3 | 0.22 | 5 | – | – |
| DX2202 | 1.4062/S32202 | نحيف | 23 | 2.5 | 0.3 | 0.2 | 1.5 | – | – |
| RDN 903 | 1.4482/S32001 | نحيف | 20 | 1.8 | 0.2 | 0.11 | 4.2 | – | – |
| 2304 | 1.4362/S32304 | نحيف | 23 | 4.8 | 0.3 | 0.10 | – | – | – |
| 2205 | 1.4462/S31803/S32205 | معيار | 22 | 5.7 | 3.1 | 0.17 | – | – | – |
| 2507 | 1.4410/S32750 | ممتاز | 25 | 7 | 4 | 0.27 | – | – | – |
| Zeron 100 | 1.4501/S32760 | ممتاز | 25 | 7 | 3.2 | 0.25 | – | 0.7 | 0.7 |
| فيرينوكس 255/ أورانوس 2507CU |
1.4507/S32520/S32550 | ممتاز | 25 | 6.5 | 3.5 | 0.25 | – | – | 1.5 |
في بعض الدرجات التي تم تطويرها مؤخرًا ، يتم استخدام النيتروجين والمنغنيز معًا لجلب محتوى النيكل إلى مستويات منخفضة للغاية. هذا له تأثير مفيد على استقرار الأسعار.
في الوقت الحاضر ، ما زلنا في مرحلة تطوير فولاذ دوبلكس. لذلك ، كل مطحنة تروج لها علامتها التجارية الخاصة. تم الاتفاق بشكل عام على وجود الكثير من الدرجات. ومع ذلك ، من المحتمل أن يستمر هذا حتى يظهر "الفائزون".
3.Stress Corrosion Crocking (SCC)
SCC هو شكل من أشكال التآكل الذي يحدث مع مجموعة معينة من العوامل:
إجهاد الشد
بيئة تآكل
درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية. عادة 50 درجة. C ، ولكن يمكن أن تحدث في درجات حرارة أقل حوالي 25 درجة. C في بيئات محددة ، لا سيما حمامات السباحة.
لسوء الحظ ، فإن الفولاذ الأوستنيتي القياسي مثل 304 ، (1.4301) ، و 316 ، (1.4401) ، هو الأكثر عرضة لـ SCC. المواد التالية أقل عرضة لـ SCC:
الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريريك
دوبلكس فولاذ مقاوم للصدأ
ارتفاع الفولاذ المقاوم للصدأ النيكل
تجعل مقاومة SCC فولاذ دوبلكس مواد مناسبة للعديد من العمليات التي تعمل في درجات حرارة أعلى ، لا سيما:
غلايات الماء الساخن
الدبابات تخمير
تحلية المياه
