Ruostumattoman duplex-teräksen vertailu austeniittisen ja ferriittisen ruostumattoman teräksen kanssa
Dec 12, 2022
Ns. duplex-ruostumattoman teräksen kiinteässä karkaisurakenteessa on puoliksi ferriittifaasi ja puoliksi austeniittifaasi. Yleensä faasin vähimmäispitoisuus voi olla 30 prosenttia.
Kaksivaiheisen rakenteen ominaisuuksista johtuen DSS:llä on sekä ferriittisen ruostumattoman teräksen että austeniittisen ruostumattoman teräksen edut säätelemällä oikein kemiallista koostumusta ja lämpökäsittelyprosessia.
Austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen verrattuna duplex-ruostumattomalla teräksellä on seuraavat edut:
(1) Myötölujuus on yli kaksi kertaa korkeampi kuin tavallisella austeniittisella ruostumattomalla teräksellä, ja sillä on riittävä plastinen sitkeys muovaukseen. Ruostumattomasta duplex-teräksestä valmistettujen säiliöiden tai paineastioiden seinämän paksuus on 30-50 prosenttia pienempi kuin tavallisen austeniitin, mikä vähentää kustannuksia.(2) Sillä on erinomainen jännityskorroosiohalkeilun kesto. Jopa alhaisimman seosainepitoisuuden omaavalla dupleksiteräksellä on suurempi jännityskorroosiohalkeilun kestävyys kuin austeniittisella ruostumattomalla teräksellä, erityisesti kloridi-ioneja sisältävässä ympäristössä. Jännityskorroosio on suuri ongelma, jota tavallisen austeniittisen ruostumattoman teräksen on vaikea ratkaista.
(3) 2205-duplex-ruostumattomalla teräksellä, jota käytetään laajasti monissa medioissa, on parempi korroosionkestävyys kuin tavallisella 316L austeniittisella ruostumattomalla teräksellä, kun taas ruostumattomalla superduplex-teräksellä on erittäin korkea korroosionkestävyys. Joissakin väliaineissa, kuten etikkahapossa ja muurahaishapossa, se voi jopa korvata runsasseosteisen austeniittisen ruostumattoman teräksen tai jopa korroosionkestävän seoksen.
(4) Sillä on hyvä paikallinen korroosionkestävyys. Verrattuna austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen, jossa on sama seos, sen kulutuskestävyys korroosiota ja väsymiskorroosiota vastaan ovat parempia kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen.
(5) Lineaarinen laajenemiskerroin on pienempi kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen ja lähellä hiiliteräksen vastaavaa. Se soveltuu liitettäväksi hiiliteräkseen ja sillä on tärkeä tekninen merkitys, kuten komposiittilevyjen tai vuorausten valmistuksessa.
(6) Riippumatta dynaamisista tai staattisista kuormitusolosuhteista, sillä on suurempi energian absorptiokyky kuin austeniittisella ruostumattomalla teräksellä, jolla on ilmeisiä etuja ja käytännön sovellusarvo rakenneosille selviytyäkseen äkillisistä onnettomuuksista, kuten törmäyksistä ja räjähdyksistä.
Austeniittiseen ruostumattomaan teräkseen verrattuna duplex-ruostumattoman teräksen haitat ovat seuraavat:
(1) Sovelluksen yleisyys ja monipuolisuus eivät ole yhtä hyviä kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen, esimerkiksi käyttölämpötila on säädettävä alle 250 astetta.
(2) Sen plastisuus ja sitkeys ovat alhaisemmat kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen, ja sen kylmä- ja kuumatyöstöprosessit ja muovattavuus ovat huonompia kuin austeniittisen ruostumattoman teräksen.
(3) Keskilämpötilaisen hauraan vyöhykkeen olemassaolon vuoksi on tarpeen valvoa tiukasti lämpökäsittelyn ja hitsauksen prosessijärjestelmää, jotta vältetään haitallisten faasien esiintyminen ja vaurioituminen.
Verrattuna ferriittiseen ruostumattomaan teräkseen, duplex-ruostumattomalla teräksellä on seuraavat edut:
(1) Kattavat mekaaniset ominaisuudet ovat parempia kuin ferriittisen ruostumattoman teräksen, erityisesti plastisuus ja sitkeys, jotka eivät ole yhtä herkkiä hauraudelle kuin ferriittinen ruostumaton teräs.
(2) Jännityskorroosionkestävyyden lisäksi muut paikalliset korroosionkestävyysominaisuudet ovat parempia kuin ferriittisen ruostumattoman teräksen.
(3) Kylmäkäsittelyominaisuudet ja kylmämuovausominaisuudet ovat paljon parempia kuin ferriittisen ruostumattoman teräksen.
(4) Hitsausteho on myös paljon parempi kuin ferriittisen ruostumattoman teräksen. Yleensä esilämmitystä ei tarvita ennen hitsausta eikä lämpökäsittelyä hitsauksen jälkeen.
(5) Käyttöalue on laajempi kuin ferriittisen ruostumattoman teräksen.
Verrattuna ferriittiseen ruostumattomaan teräkseen, duplex-ruostumattoman teräksen haitat ovat seuraavat:
Seosainepitoisuus on korkea ja hinta suhteellisen korkea. Yleensä ferriitti ei sisällä nikkeliä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että voimme yleisesti nähdä yleiskuvan DSS:n palvelun suorituskyvystä ja prosessin suorituskyvystä. Ylivoimaisella mekaanisella ja korroosionkestävyydellä se on voittanut käyttäjien suosion, ja siitä on tullut erinomainen korroosionkestävä suunnittelumateriaali, joka säästää sekä painoa että investointeja.







