Так называемая дуплексная нержавеющая сталь имеет в своей твердозакаленной структуре половину ферритной фазы и половину аустенитной фазы. Как правило, минимальное содержание фаз может достигать 30%. Благодаря характеристикам двухфазной структуры, дуплексная нержавеющая сталь сочетает в себе преимущества как ферритной, так и аустенитной нержавеющей стали за счет правильного контроля химического состава и процесса термообработки.
1. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь обладает следующими преимуществами:
(1) Предел текучести более чем в два раза выше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали, и она обладает достаточной пластической вязкостью, необходимой для формования. Толщина стенок резервуаров или сосудов под давлением, изготовленных из дуплексной нержавеющей стали, на 30-50% меньше, чем у обычно используемой аустенитной стали, что способствует снижению затрат.
(2) Она обладает превосходной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Даже дуплексная нержавеющая сталь с наименьшим содержанием легирующих элементов имеет более высокую устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитная нержавеющая сталь, особенно в средах, содержащих хлорид-ионы. Коррозия под напряжением является серьезной проблемой, которую трудно решить для обычной аустенитной нержавеющей стали.
(3) Коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали 2205, наиболее часто используемой во многих средах, лучше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали 316L, в то время как супердуплексная нержавеющая сталь обладает чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью. Некоторые среды, такие как уксусная кислота, муравьиная кислота и т. д., могут даже заменить высоколегированную аустенитную нержавеющую сталь и даже коррозионностойкие сплавы.
(4) Она обладает хорошей локальной коррозионной стойкостью. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью с тем же содержанием легирующих элементов, ее износостойкость и усталостная коррозионная стойкость лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали.
(5) Коэффициент линейного расширения ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, и близок к коэффициенту линейного расширения углеродистой стали. Он подходит для соединения с углеродистой сталью и имеет важное инженерное значение, например, при производстве композитных пластин или облицовок.
(6) Независимо от условий динамической или статической нагрузки, она обладает большей способностью поглощения энергии, чем аустенитная нержавеющая сталь. Эта конструктивная деталь может выдерживать непредвиденные аварии, такие как столкновения, взрывы и т. д. Дуплексная нержавеющая сталь имеет очевидные преимущества и имеет практическое значение.
По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь имеет следующие недостатки:
(1) Универсальность и многофункциональность применения у него хуже, чем у аустенитной нержавеющей стали. Например, рабочая температура должна контролироваться ниже 250 градусов Цельсия.
(2) Его пластическая прочность ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, а технология холодной и горячей обработки и характеристики формования не так хороши, как у аустенитной нержавеющей стали.
(3) Существует среднетемпературная хрупкая зона, и технологическая система термообработки и сварки должна строго контролироваться во избежание появления вредных фаз и ухудшения характеристик.
2. По сравнению с ферритной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь обладает следующими преимуществами:
(1) Комплексные механические свойства лучше, чем у ферритной нержавеющей стали, особенно пластичность и ударная вязкость, и она не так чувствительна к хрупкости, как ферритная нержавеющая сталь.
(2) Помимо устойчивости к коррозии под напряжением, другие свойства локальной коррозионной стойкости лучше, чем у ферритной нержавеющей стали.
(3) Характеристики процесса холодной обработки и холодной формовки значительно превосходят характеристики ферритной нержавеющей стали.
(4) Сварочные характеристики также намного лучше, чем у ферритной нержавеющей стали. Как правило, предварительный нагрев перед сваркой не требуется, а термическая обработка после сварки не требуется.
(5) Область применения шире, чем у ферритной нержавеющей стали.
По сравнению с ферритной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь имеет следующие недостатки:
Содержание легирующих элементов высокое, а цена относительно высока. Как правило, феррит не содержит никеля.
В заключение можно сказать, что характеристики и технологические свойства дуплексной нержавеющей стали (DSS) были обобщены. Она завоевала расположение пользователей благодаря своим превосходным механическим свойствам и коррозионной стойкости, став отличным износостойким материалом, позволяющим экономить вес и инвестиции. Материалы для защиты от эрозии
Дата публикации: 17 января 2024 г.