الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هو مجموعة فرعية متخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، تميزها من خلال البنية المجهرية ذات الطور المزدوج ، وقوة أعلى ، ومقاومة متفوقة للتآكل الناجم عن الكلوريد . في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ العام يلبي مجموعة واسعة من التطبيقات ذات القوة المتغيرة ، والدوبليس. أساسي .
الفولاذ المقاوم للصدأ هو فئة واسعة من السبائك المقاومة للتآكل ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هو نوع فرعي محدد داخل هذه العائلة . تقع الاختلافات الرئيسية في البنية المجهرية ، والتكوين ، والخصائص ، والتطبيقات.
1. البنية المجهرية
يشمل العديد من الهياكل المجهرية ، بما في ذلك Austenitic (e . g . ، 304 ، 316) ، ferritic (e.} g . ، 430) ، martensitic (e {7} الأنواع .
تتميز الدرجات الأوستنية (الأكثر شيوعًا) ببنية أوستنيكية أحادية الطور ، وهي غير مغناطيسية ودكتايل للغاية .
تتميز الدرجات الفيريتية والمارتينية ببنى مجهرية مختلفة (الفريت أو martensite) ، وغالبًا ما تكون مع مقاومة تآكل أقل ولكن صلابة أعلى .
يتميز ببنية مجهرية مزدوجة من الأوستينيت والفريت (عادة 50:50) ، ومن هنا جاء اسم "DuPlex ."
تخلق المرحلتان توازنًا بين الخصائص غير موجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ أحادي الطور ، مثل القوة العالية ومقاومة تآكل أفضل .
2. التركيب الكيميائي
تشمل العناصر الأساسية الحديد والكروم (أكبر من أو تساوي 10 . 5 ٪ لتشكيل طبقة أكسيد سلبية) ، وكميات مختلفة من النيكل ، الموليبدينوم ، الكربون ، إلخ . ، اعتمادًا على الدرجة.
قد تحتوي الدرجات Austenitic (E . g . ، 316)
يحتوي على كروم أعلى (18-28 ٪) ، والنيكل المعتدل (4-8 ٪) ، والموليبدينوم (1-5 ٪) ، وكمية كبيرة من النيتروجين (0 . 1–0.3 ٪) لتحقيق الاستقرار في مرحلة الأوستينيت.
تم تحسين التركيبة للحفاظ على توازن أوستنيت فيرايت 50:50 ، وهو أمر بالغ الأهمية لخصائصه .
3. الخصائص الميكانيكية
تقدم درجات أوستنيتيك ليونة وقابلية جيدة ولكن قوة معتدلة (قوة الشد ~ 500 ميجا باسكال) .
درجات الفيريريك/المارتينيت لديها قوة أعلى ولكن ليونة أقل ؛ يمكن تصلب الفولاذ martensitic عبر المعالجة الحرارية .
يعرض قوة شد أعلى بشكل ملحوظ (700-1000 ميجا باسكال) ، وغالبًا ما يكون ضعف عدد الدرجات الأوستنية ، بسبب مرحلة الفريت .
يحافظ على ليونة جيدة (استطالة ~ 25-35 ٪) والصلابة ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات عالية الإجهاد دون وزن مفرط .
4. مقاومة التآكل
درجات أوستنتيك مثل 316 مقاومة التآكل العام والكلوريد بشكل جيد ولكن قد تعاني من تكسير تآكل الإجهاد (SCC) في بيئات كلوريد قاسية .
الدرجات الفيريتية لها مقاومة تآكل أقل ، خاصة في الوسائط الحمضية أو الغنية بالكلوريد .
يقدم مقاومة فائقة ل SCC الناجم عن الكلوريد ، والتآكل ، وتآكل الشقوق مقارنة بمعظم الفولاذ الأوستنيتي والفيريتي .
مزيج من الكروم ، الموليبدينوم ، والنيتروجين في بنية دوبلكس يعزز قدرته على تحمل تركيزات الكلوريد العالية (e . g . ، مياه البحر ، المحلفين الصناعيين) .
5. الخصائص المغناطيسية
درجات أوستنيكية غير مغناطيسية ، في حين أن الدرجات الفريتية/المارتينية مغناطيسية .
مغناطيسي قليلاً بسبب مرحلة الفريت ، على الرغم من أنه أقل من الفولاذ الفيريري النقي .
6. التطبيقات
تستخدم الدرجات الأوستنيتية (304 ، 316) على نطاق واسع في أدوات المطبخ ، والمكونات المعمارية ، والتطبيقات العامة المقاومة للتآكل .
تناسب الدرجات ferritic/martensitic التي تتطلب صلابة (E . g . ، السكاكين ، شفرات التوربينات) ولكن مع احتياجات التآكل السفلية .
مثالي للبيئات القاسية مثل النفط والغاز في الخارج ، ومحطات تحلية المياه ، والهندسة البحرية ، حيث تكون مقاومة SCC عالية القوة والكلوريد مهمة .
تستخدم في أوعية الضغط والصمامات وخطوط الأنابيب في المعالجة الكيميائية ، وخاصة في الوسائط الحمضية أو الغنية بالكلوريد .
Super Duplex Screntes Exces في ظروف متتالية للغاية (E . g . ، استكشاف زيت العميق) .
7. التكلفة والتصنيع
الدرجات الأوستنية مثل 304 فعالة من حيث التكلفة للاستخدام العام ؛ الدرجات ذات الفوز الأعلى (e . g . ، 904l) أكثر تكلفة بسبب محتوى النيكل .
من السهل اللحام بالفولاذ أوستنيتيك ، بينما قد تتطلب درجات الفيريريك/المارتينية تقنيات متخصصة .
يكلف أكثر من درجات أوستنيتيك القياسية (e . g . ، 316) ولكن أقل من الفولاذ الفائق الفائق (e . g . ، 904l).
يتطلب اللحام الدقيق للحفاظ على توازن الأوستينيت فيرايت (لتجنب هشاشة أو تقليل مقاومة التآكل) ، وغالبًا ما تحتاج إلى مواد حشو متخصصة .
