소위 듀플렉스 스테인리스강은 고체 담금질 구조에서 페라이트상과 오스테나이트상이 절반씩 존재합니다. 일반적으로 최소 상 함량은 30%에 달할 수 있습니다. 이러한 이중상 구조의 특성 덕분에, 듀플렉스 스테인리스강은 화학 조성 및 열처리 공정을 적절히 제어함으로써 페라이트 스테인리스강과 오스테나이트 스테인리스강의 장점을 모두 가질 수 있습니다.
1. 오스테나이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스계 스테인리스강의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 항복강도는 일반 오스테나이트 스테인리스강의 두 배 이상이며 성형에 필요한 충분한 소성인성을 가지고 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강으로 만든 저장탱크나 압력용기의 벽 두께는 일반적으로 사용되는 오스테나이트강보다 30~50% 낮아 비용 절감에 유리합니다.
(2) 응력 부식 균열에 대한 저항성이 매우 우수합니다. 합금 함량이 가장 낮은 듀플렉스 스테인리스강조차도 특히 염화 이온을 함유하는 환경에서 오스테나이트 스테인리스강보다 응력 부식 균열에 대한 저항성이 더 높습니다. 응력 부식은 일반 오스테나이트 스테인리스강에서 해결하기 어려운 주요 문제입니다.
(3) 많은 매체에서 가장 흔히 사용되는 2205 듀플렉스 스테인리스강의 내식성은 일반 316L 오스테나이트 스테인리스강보다 우수하며, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 매우 높은 내식성을 가지고 있습니다. 아세트산, 포름산 등과 같은 일부 매체에서는 고합금 오스테나이트 스테인리스강은 물론 내식 합금까지도 대체할 수 있습니다.
(4) 국부 부식 저항성이 우수합니다. 동일한 합금 함량을 가진 오스테나이트 스테인리스강과 비교했을 때, 내마모성 및 내피로성도 오스테나이트 스테인리스강보다 우수합니다.
(5) 선팽창계수는 오스테나이트 스테인리스강보다 낮고 탄소강과 유사합니다. 탄소강과의 연결에 적합하며 복합판이나 라이닝 생산과 같은 중요한 공학적 의미를 가집니다.
(6) 동적 하중 조건이든 정적 하중 조건이든 관계없이 오스테나이트 스테인리스강보다 에너지 흡수 능력이 높습니다. 이 구조 부품은 충돌, 폭발 등과 같은 예상치 못한 사고에 대처할 수 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강은 분명한 장점을 가지고 있으며 실용적인 응용 가치가 있습니다.
오스테나이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스계 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다.
(1) 응용 분야의 보편성과 다양성은 오스테나이트 스테인리스강만큼 좋지 않습니다. 예를 들어, 사용 온도는 250도 이하로 제어해야 합니다.
(2) 이 소재의 소성 인성은 오스테나이트 스테인리스강보다 낮고 냉간 및 열간 가공 기술 및 성형 성능도 오스테나이트 스테인리스강만큼 좋지 않습니다.
(3) 중온 취성 영역이 존재하며 열처리 및 용접 공정 시스템을 엄격하게 제어하여 유해상 발생 및 성능 손상을 방지해야 합니다.
2. 페라이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스계 스테인리스강의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 종합적인 기계적 특성은 페라이트 스테인리스강보다 우수하며, 특히 가소성과 인성이 뛰어나고 페라이트 스테인리스강만큼 취성에 민감하지 않습니다.
(2) 응력 부식 저항성 외에도 다른 국부 부식 저항 특성은 페라이트 스테인리스강보다 우수합니다.
(3) 냉간 가공 공정 성능 및 냉간 성형 성능은 페라이트 스테인리스강보다 훨씬 우수합니다.
(4) 용접 성능 또한 페라이트 스테인리스강보다 훨씬 우수합니다. 일반적으로 용접 전에 예열이 필요하지 않으며 용접 후에 열처리가 필요하지 않습니다.
(5) 적용 범위는 페라이트 스테인리스강보다 넓습니다.
페라이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스계 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다.
합금 원소 함량이 높아 가격이 비교적 높습니다. 일반적으로 페라이트는 니켈을 함유하지 않습니다.
요약하자면, DSS의 성능 및 공정 성능은 다음과 같이 요약할 수 있습니다. DSS는 우수한 기계적 특성과 내식성을 종합적으로 갖추어 사용자들의 호평을 받고 있으며, 무게와 투자 비용을 절감할 수 있는 탁월한 내식 소재로 자리매김했습니다. (침식 공학 재료)
게시 시간: 2024년 1월 17일