Primerjava dupleksnega nerjavečega jekla z avstenitnim in feritnim nerjavnim jeklom
Dec 12, 2022
Tako imenovano dupleksno nerjavno jeklo ima v svoji trdni strukturi kaljenja polovico feritne faze in polovico avstenitne faze. Na splošno lahko minimalna vsebnost faze doseže 30 odstotkov.
Zaradi značilnosti dvofazne strukture ima DSS prednosti tako feritnega nerjavnega jekla kot avstenitnega nerjavnega jekla s pravilnim nadzorom kemične sestave in postopka toplotne obdelave.
V primerjavi z avstenitnim nerjavnim jeklom ima dupleks nerjavno jeklo naslednje prednosti:
(1) Meja tečenja je več kot dvakrat višja kot pri navadnem avstenitnem nerjavnem jeklu in ima zadostno plastično žilavost za oblikovanje. Debelina sten rezervoarjev ali tlačnih posod iz dupleksnega nerjavečega jekla je 30-50 odstotkov manjša od debeline navadnega avstenita, kar prispeva k znižanju stroškov.(2) Ima odlično odpornost proti razpokanju zaradi napetostne korozije. Tudi dupleksno nerjavno jeklo z najnižjo vsebnostjo zlitin ima višjo odpornost na napetostno korozijsko razpokanje kot avstenitno nerjavno jeklo, zlasti v okolju, ki vsebuje kloridne ione. Stresna korozija je izjemen problem, ki ga je običajno avstenitno nerjavno jeklo težko rešiti.
(3) Dupleksno nerjavno jeklo 2205, ki se pogosto uporablja v številnih medijih, ima boljšo odpornost proti koroziji kot navadno avstenitno nerjavno jeklo 316L, medtem ko ima super dupleksno nerjaveče jeklo izjemno visoko odpornost proti koroziji. V nekaterih medijih, kot sta ocetna kislina in mravljinčna kislina, lahko celo nadomesti visokolegirano avstenitno nerjavno jeklo ali celo zlitino, odporno proti koroziji.
(4) Ima dobro lokalno odpornost proti koroziji. V primerjavi z avstenitnim nerjavnim jeklom z enako vsebnostjo zlitin sta odpornost proti obrabi in korozijska učinkovitost zaradi utrujenosti boljša kot pri avstenitnem nerjavnem jeklu.
(5) Koeficient linearne razteznosti je nižji kot pri avstenitnem nerjavnem jeklu in blizu koeficientu ogljikovega jekla. Primeren je za povezovanje z ogljikovim jeklom in ima pomemben inženirski pomen, kot je izdelava kompozitnih plošč ali oblog.
(6) Ne glede na pogoje dinamične ali statične obremenitve ima višjo sposobnost absorpcije energije kot avstenitno nerjavno jeklo, kar ima očitne prednosti in praktično uporabno vrednost za konstrukcijske elemente pri obvladovanju nenadnih nesreč, kot sta trčenje in eksplozija.
V primerjavi z avstenitnim nerjavnim jeklom so slabosti dupleksnega nerjavnega jekla naslednje:
(1) Univerzalnost in vsestranskost uporabe nista tako dobri kot pri avstenitnem nerjavnem jeklu, na primer delovna temperatura mora biti nadzorovana pod 250 stopinj.
(2) Njegova plastičnost in žilavost sta nižji od plastičnosti in žilavosti avstenitnega nerjavnega jekla, njegovi postopki hladne in vroče obdelave ter sposobnost oblikovanja pa so slabši od tistih pri avstenitnem nerjavnem jeklu.
(3) Zaradi obstoja srednjetemperaturne krhke cone je treba strogo nadzorovati procesni sistem toplotne obdelave in varjenja, da se izognemo pojavu škodljivih faz in poškodujemo delovanje.
V primerjavi s feritnim nerjavnim jeklom ima dupleksno nerjavno jeklo naslednje prednosti:
(1) Celovite mehanske lastnosti so boljše od feritnega nerjavnega jekla, zlasti plastičnost in žilavost, ki nista tako občutljivi na krhkost kot feritno nerjavno jeklo.
(2) Poleg odpornosti na napetostno korozijo so druge lastnosti lokalne odpornosti proti koroziji boljše od feritnega nerjavnega jekla.
(3) Lastnost hladne obdelave in lastnost hladnega oblikovanja sta veliko boljši od feritnega nerjavnega jekla.
(4) Učinkovitost varjenja je tudi veliko boljša kot pri feritnem nerjavnem jeklu. Na splošno ni potrebno predgrevanje pred varjenjem in toplotna obdelava ni potrebna po varjenju.
(5) Področje uporabe je širše kot pri feritnem nerjavnem jeklu.
V primerjavi s feritnim nerjavnim jeklom so slabosti dupleksnega nerjavnega jekla naslednje:
Vsebnost elementov zlitine je visoka in cena je relativno visoka. Na splošno ferit ne vsebuje niklja.
Če povzamemo, lahko na splošno vidimo splošno sliko uspešnosti storitev in procesov DSS. S svojo vrhunsko mehansko in korozijsko odpornostjo si je pridobil naklonjenost uporabnikov in postal odličen inženirski material, odporen proti koroziji, ki prihrani težo in naložbo.
