소위 듀플렉스 스테인리스강은 고체 담금질된 구조에서 페라이트상과 오스테나이트상이 절반씩을 차지합니다. 일반적으로 최소 상 함량은 30%에 달할 수 있습니다. 2상 구조의 특성으로 인해, DSS는 화학 조성 및 열처리 공정의 적절한 제어를 통해 페라이트계 스테인리스강과 오스테나이트계 스테인리스강의 장점을 모두 갖습니다.
1. 오스테나이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스 스테인리스강의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 항복강도가 일반 오스테나이트계 스테인리스강의 두 배 이상이며, 성형에 필요한 충분한 소성인성을 가지고 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강으로 제작된 저장탱크 또는 압력용기의 벽두께는 일반적으로 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강보다 30~50% 얇아 원가 절감에 유리합니다.
(2) 응력부식균열에 대한 내성이 우수합니다. 합금 함량이 가장 낮은 듀플렉스 스테인리스강조차도 오스테나이트계 스테인리스강보다 응력부식균열에 대한 내성이 더 높으며, 특히 염화물 이온이 포함된 환경에서는 더욱 그렇습니다. 응력부식은 일반 오스테나이트계 스테인리스강으로는 해결하기 어려운 중요한 문제입니다.
(3) 다양한 매체에 가장 널리 사용되는 2205 듀플렉스 스테인리스강의 내식성은 일반 316L 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수하며, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 매우 높은 내식성을 가지고 있습니다. 아세트산, 포름산 등과 같은 일부 매체는 고합금 오스테나이트계 스테인리스강 및 내식성 합금을 대체할 수도 있습니다.
(4) 국부부식성이 우수하며, 동일 합금 함량의 오스테나이트계 스테인리스강과 비교 시 내마모성, 내피로성 등이 우수하다.
(5) 선팽창 계수가 오스테나이트계 스테인리스강보다 낮고 탄소강에 근접하여 탄소강과의 접합에 적합하며, 복합판이나 라이닝 제작 등 공학적으로 중요한 의의를 가지고 있습니다.
(6) 동적 또는 정적 하중 조건 하에서 오스테나이트계 스테인리스강보다 높은 에너지 흡수 능력을 가지고 있습니다. 이 구조부는 충돌, 폭발 등 예기치 못한 사고에도 대처할 수 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강은 명백한 장점을 가지고 있으며, 실용적인 적용 가치를 가지고 있습니다.
오스테나이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다.
(1) 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 적용 범위와 다용성이 좋지 않습니다. 예를 들어, 사용 온도는 섭씨 250도 이하로 유지되어야 합니다.
(2) 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 소성인성이 낮고, 냉간·열간 가공기술 및 성형성능이 오스테나이트계 스테인리스강만큼 좋지 않다.
(3) 중온취성영역이 존재하며, 열처리 및 용접의 공정체계를 엄격히 통제하여 유해상의 발생 및 성능손상을 방지해야 한다.
2. 페라이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스 스테인리스강의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 종합적인 기계적 성질은 페라이트계 스테인리스강에 비해 우수하며, 특히 가소성과 인성이 우수하고, 페라이트계 스테인리스강만큼 취성에 민감하지 않다.
(2) 응력부식 저항성 외에 다른 국부부식 저항성도 페라이트계 스테인리스강보다 우수하다.
(3) 냉간가공 성능 및 냉간성형 성능이 페라이트계 스테인리스강에 비해 월등히 우수하다.
(4) 용접 성능도 페라이트계 스테인리스강보다 훨씬 우수합니다. 일반적으로 용접 전 예열이 필요 없고, 용접 후 열처리가 필요하지 않습니다.
(5) 페라이트계 스테인리스강에 비해 적용범위가 넓다.
페라이트계 스테인리스강과 비교했을 때, 듀플렉스 스테인리스강의 단점은 다음과 같습니다.
합금 원소의 함량이 높고 가격도 비교적 높습니다. 일반적으로 페라이트에는 니켈이 함유되어 있지 않습니다.
요약하자면, DSS의 성능과 공정 성능을 요약할 수 있습니다. DSS는 뛰어난 기계적 특성과 내식성, 그리고 종합적인 특성으로 사용자들의 호평을 받았으며, 무게와 투자 비용을 절감하는 탁월한 내식성 소재로 자리매김했습니다. Erosion Engineering Materials
게시 시간: 2024년 1월 17일