Так называемая дуплексная нержавеющая сталь содержит в своей закаленной в твердом состоянии структуре половину ферритной и половину аустенитной фаз. Как правило, минимальное содержание фазы может достигать 30%. Благодаря характеристикам двухфазной структуры, DSS обладает преимуществами как ферритной, так и аустенитной нержавеющей стали благодаря правильному контролю химического состава и процесса термической обработки.
1. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь имеет следующие преимущества:
(1) Предел текучести более чем в два раза превышает предел текучести обычной аустенитной нержавеющей стали и обладает достаточной пластической вязкостью, необходимой для формовки. Толщина стенок резервуаров для хранения или сосудов высокого давления из дуплексной нержавеющей стали на 30–50% меньше, чем у обычной аустенитной стали, что способствует снижению затрат.
(2) Обладает превосходной стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Даже дуплексная нержавеющая сталь с минимальным содержанием легирующих элементов обладает более высокой стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитная нержавеющая сталь, особенно в средах, содержащих хлорид-ионы. Коррозия под напряжением — серьёзная проблема, которую сложно решить для обычной аустенитной нержавеющей стали.
(3) Коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали 2205, наиболее часто используемой во многих средах, выше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали 316L, в то время как супердуплексная нержавеющая сталь обладает чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью. В некоторых средах, таких как уксусная кислота, муравьиная кислота и т. д., она может даже заменить высоколегированную аустенитную нержавеющую сталь и даже коррозионно-стойкие сплавы.
(4) Обладает хорошей локальной коррозионной стойкостью. По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью с тем же содержанием легирующих элементов, её износостойкость и усталостная коррозионная стойкость выше, чем у аустенитной нержавеющей стали.
(5) Коэффициент линейного расширения ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, и близок к коэффициенту углеродистой стали. Подходит для соединения с углеродистой сталью и имеет важное инженерное значение, например, для производства композитных пластин или облицовок.
(6) Независимо от того, подвергается ли она динамической или статической нагрузке, она обладает более высокой энергопоглощающей способностью, чем аустенитная нержавеющая сталь. Эта конструкционная деталь способна выдерживать непредвиденные аварии, такие как столкновения, взрывы и т. д. Дуплексная нержавеющая сталь обладает очевидными преимуществами и имеет практическую ценность.
По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью недостатки дуплексной нержавеющей стали заключаются в следующем:
(1) Универсальность и многофункциональность применения уступают аустенитной нержавеющей стали. Например, температура её применения должна быть ниже 250 градусов Цельсия.
(2) Ее пластическая вязкость ниже, чем у аустенитной нержавеющей стали, а ее технология холодной и горячей обработки и производительность формовки не так хороши, как у аустенитной нержавеющей стали.
(3) Имеется среднетемпературная хрупкая зона, и технологическая система термообработки и сварки должна строго контролироваться, чтобы избежать появления вредных фаз и ухудшения эксплуатационных характеристик.
2. По сравнению с ферритной нержавеющей сталью, дуплексная нержавеющая сталь имеет следующие преимущества:
(1) Комплексные механические свойства превосходят свойства ферритной нержавеющей стали, особенно пластичность и вязкость, и не так чувствительны к хрупкости, как ферритная нержавеющая сталь.
(2) Помимо стойкости к коррозии под напряжением, другие свойства стойкости к локальной коррозии превосходят свойства ферритной нержавеющей стали.
(3) Показатели процесса холодной обработки и холодного формования значительно превосходят показатели ферритной нержавеющей стали.
(4) Свариваемость также значительно выше, чем у ферритной нержавеющей стали. Как правило, предварительный нагрев перед сваркой и термообработка после сварки не требуются.
(5) Область применения шире, чем у ферритной нержавеющей стали.
По сравнению с ферритной нержавеющей сталью недостатки дуплексной нержавеющей стали заключаются в следующем:
Содержание легирующих элементов высокое, а цена относительно высокая. Феррит, как правило, не содержит никель.
Подводя итог, можно сказать, что эксплуатационные характеристики и технологические характеристики DSS суммируются. Он завоевал популярность у пользователей благодаря своим превосходным механическим свойствам и комплексной коррозионной стойкости, став отличным стойким материалом, экономящим как вес, так и инвестиции. Материалы для эрозионной промышленности
Время публикации: 17 января 2024 г.