تفاصيل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج

يحتوي ما يُسمى بالفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور على نصف طور الفريت ونصف طور الأوستنيت في بنيته الصلبة المُقسّاة. وعمومًا، قد يصل الحد الأدنى لمحتوى الطور إلى 30%. وبفضل خصائص بنيته ثنائية الطور، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور بمزايا كلٍ من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وذلك من خلال التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية.

1. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، فإن مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هي كما يلي:
(1) تزيد مقاومة الخضوع عن ضعف مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي، كما يتمتع بمتانة لدنة كافية للتشكيل. ويقل سمك جدار خزانات التخزين أو أوعية الضغط المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بنسبة 30-50% عن سمك جدار الفولاذ الأوستنيتي الشائع الاستخدام، مما يساهم في خفض التكاليف.
(2) يتميز بمقاومة ممتازة لتشقق التآكل الإجهادي. حتى الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ذو المحتوى المنخفض من السبائك يتمتع بمقاومة أعلى لتشقق التآكل الإجهادي من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، خاصة في البيئات التي تحتوي على أيونات الكلوريد. يُعد التآكل الإجهادي مشكلة بارزة يصعب حلها بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي.
(3) يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 2205، وهو الأكثر شيوعًا في العديد من الوسائط، بمقاومة تآكل أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي 316L، بينما يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الفائق بمقاومة تآكل عالية للغاية. ويمكن لبعض الوسائط، مثل حمض الخليك وحمض الفورميك، أن تحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عالي السبائك، بل وحتى السبائك المقاومة للتآكل.
(4) يتميز بمقاومة جيدة للتآكل الموضعي. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ذي المحتوى المعدني نفسه، فإن مقاومته للتآكل الناتج عن الاحتكاك والتآكل الناتج عن الإجهاد أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
(5) معامل التمدد الخطي أقل من معامل التمدد الخطي للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وقريب من معامل التمدد الخطي للفولاذ الكربوني. وهو مناسب للربط مع الفولاذ الكربوني، وله أهمية هندسية كبيرة، مثل إنتاج الألواح أو البطانات المركبة.
(6) بغض النظر عن ظروف التحميل الديناميكي أو الساكن، يتمتع هذا النوع من الفولاذ بقدرة امتصاص طاقة أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يستطيع هذا الجزء الهيكلي تحمل الحوادث غير المتوقعة مثل التصادمات والانفجارات، وما إلى ذلك. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمزايا واضحة وقيمة تطبيقية عملية.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، فإن عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هي كما يلي:
(1) لا تتمتع هذه المادة بنفس مستوى عالمية وتعدد استخداماتها مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. فعلى سبيل المثال، يجب ضبط درجة حرارة استخدامها بحيث لا تتجاوز 250 درجة مئوية.
(2) إن صلابته البلاستيكية أقل من صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، كما أن تقنية المعالجة الباردة والساخنة وأداء التشكيل ليسا جيدين مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
(3) توجد منطقة هشة متوسطة الحرارة، ويجب التحكم بدقة في نظام المعالجة الحرارية واللحام لتجنب ظهور مراحل ضارة وإلحاق الضرر بالأداء.

2. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، فإن مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هي كما يلي:
(1) الخصائص الميكانيكية الشاملة أفضل من تلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، وخاصة اللدونة والمتانة، وليست حساسة للهشاشة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي.
(2) بالإضافة إلى مقاومة التآكل الإجهادي، فإن خصائص مقاومة التآكل الموضعي الأخرى أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي.
(3) أداء عملية التشكيل على البارد وأداء التشكيل على البارد أفضل بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي.
(4) كما أن أداء اللحام أفضل بكثير من أداء الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي. عموماً، لا يتطلب الأمر تسخيناً مسبقاً قبل اللحام، ولا معالجة حرارية بعده.
(5) نطاق التطبيق أوسع من نطاق الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، فإن عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هي كما يلي:
يحتوي الفريت على نسبة عالية من العناصر المضافة، وبالتالي سعره مرتفع نسبياً. عموماً، لا يحتوي الفريت على النيكل.

باختصار، يمكن تلخيص أداء الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور (DSS) وكفاءة عملياته. وقد حظي هذا الفولاذ بإعجاب المستخدمين بفضل خصائصه الميكانيكية الفائقة ومقاومته الشاملة للتآكل، وأصبح مادة مقاومة ممتازة توفر الوزن والتكلفة. مواد هندسة التآكل