ورق فولادی ضد زنگ سوپر دوبلکس نورد گرم 2205 S31803 20 میلی متر از Baosteel

   ورق گرم نورد دوبلکس فولاد ضد زنگ S31803 S32750 SS صفحه از BAOSTEEL POSCO

فولادهای ضد زنگ دوبلکس دارای ترکیبی از دو فاز فریت و آستنیت تقریباً مساوی هستند.این به آنها امکان می دهد از مزایای فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی بهره مند شوند که منجر به افزایش استحکام، بهبود جوش پذیری، چقرمگی بالاتر و مقاومت در برابر چندین نوع خوردگی می شود.از نظر تجاری، آنها همچنین ارزان تر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند زیرا محتوای نیکل کمتری دارند.

فولاد ضد زنگ دوبلکس در سال 1930 در سوئد توسعه یافت، اما تولید تجاری به دلیل فرآیند بسیار پیچیده تولید آن تا دهه 1970 آغاز نشد.پس از پیشرفت‌های چشمگیر در تکنیک‌های فولادسازی که تولید آن را آسان‌تر کرده است، فولاد در دوران مدرن ظهور مجددی داشته است.با این حال، آنها هنوز یک گروه نسبتاً کم استفاده از فولادهای زنگ نزن هستند که به دلیل محدودیت های کاربرد آنها، تنها بین 1 تا 3 درصد در جهان استفاده می شود.

خواص فولاد ضد زنگ دوبلکس

ریزساختار فولادهای زنگ نزن دوبلکس دارای ساختارهای کریستالوگرافی تقریباً 50 درصد فریت (ساختار مکعبی متمرکز بر بدن) و 50 درصد آستنیت (ساختار مکعبی محور) است.هر دوی این فازها بر خلاف آلیاژهای دو فازی که در آن یکی از دو فاز به صورت رسوب ظاهر می شود، به صورت یک مخلوط پایدار با هم وجود دارند.عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن دوبلکس یا فریت کننده (مانند کروم، سیلیکون، مولیبدن) یا آستنیته کننده (مانند کربن، نیکل، نیتروژن) هستند، که به این معنی است که آنها به ترتیب به شکل گیری فازهای فریتی و آستنیتی کمک می کنند.

در دماهای بالا، فاز فریت نسبتاً ناپایدار در فولادهای دوبلکس به فاز نامطلوب α' (آلفا پرایم) تبدیل می شود که باعث کاهش خواص مکانیکی آنها مانند استحکام و چقرمگی و همچنین مقاومت در برابر خوردگی آنها می شود.این پدیده تردی [1] نامیده می شود.بدترین درجه حرارتی که در آن شکنندگی رخ می دهد در 475 درجه سانتیگراد است.با این حال، تولید فاز آلفا اولیه ممکن است در دماهای پایین 300 درجه سانتیگراد شروع شود و این امر حداکثر دمای سرویس فولادهای دوبلکس را محدود می کند.

فولادهای زنگ نزن دوبلکس معمولی استحکام تسلیم بالاتری نسبت به گریدهای معمولی مارتنزیتی، آستنیتی و فریتی نشان می دهند.با این حال، به دلیل بارش فازهای بین فلزی که در بالای 300 درجه سانتیگراد شروع به رخ دادن می کند و شروع شکنندگی با نزدیک شدن به دماهای برودتی، دامنه باریکی از دمای کاری دارند [2].جدول زیر خواص منتخب برخی از گریدهای رایج فولادهای زنگ نزن دوبلکس را نشان می دهد.

نمرات و استانداردهای فولاد ضد زنگ دوبلکس

در مراحل اولیه توسعه فولادهای ضد زنگ دوبلکس، تنها چند درجه وجود داشت که محبوب ترین آنها در میان آنها فولاد ضد زنگ دوبلکس UNS S31803 بود.پس از آن، توسعه نمرات جدید آغاز شد و آنها با کاربرد نهایی آنها تعیین شدند که می توان آنها را به دو نوع اصلی طبقه بندی کرد:

• فولادهای ضد زنگ هایپر دوبلکس و سوپر دوبلکس که برای کار در محیط های بسیار خورنده اما با تمرکز کمتر بر مقاومت خود ساخته شده اند.
• فولادهای زنگ نزن دوبلکس ناب و استاندارد، که تمرکز بیشتری بر افزایش استحکام داشتند و در محیط های با خورندگی ملایم مانند کاربردهای سازه ای مورد استفاده قرار می گرفتند.

این دسته‌ها اکنون با عدد معادله مقاومت حفره‌ای (PREN) شناسایی می‌شوند که با فرمولی بر اساس ترکیب فولادهای زنگ نزن دوبلکس محاسبه می‌شود.

PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N${\displaystyle پ\mathrm{آر}Eن=\%\mathrm{سی}r+3.3\times \%مo+16\times \%ن}$

جدول زیر چهار زیر گروه را نشان می دهد.

جدول 2. زیر گروه های فولاد ضد زنگ دوبلکس

کاربردهای فولاد ضد زنگ دوبلکس

با توجه به محدودیت های فولادهای زنگ نزن دوبلکس مانند شکل پذیری و ماشین کاری ضعیف، علاوه بر فرآیند متالورژیکی بسیار پیچیده تولید آنها در مقایسه با فولادهای زنگ نزن فریتی، آستنیتی و مارتنزیتی، فولادهای دوبلکس بیشتر برای کاربردهای طاقچه ای استفاده می شوند.

کاربردهای فولادهای زنگ نزن دوبلکس محدودیت ها و مزایای آنها را در نظر می گیرد، اما کاربردهای عمده آن به مقاومت در برابر خوردگی مانند مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی، مقاومت در برابر خوردگی تنشی، خوردگی خستگی، خوردگی سایشی یا مقاومت در برابر محیط های خورنده که اسیدی یا سوزاننده هستند نیاز دارند.برخی از کاربردهای صنعتی رایج در زیر [4] توضیح داده شده است.

فولادهای زنگ نزن دوبلکس به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی برای ساخت ظروف حاوی سفید کننده و سایر مایعات خورنده در پردازش کاغذ ترجیح داده می شوند.

نمک زدایی

نمک زدایی از آب دریا، فرآیندی که کلر بسیار خورنده را در محیطی با دمای بالا ارائه می کند، یک آزمایش قوی برای مواد مقاوم در برابر خوردگی است.فولادهای ضد زنگ دوبلکس به ماده انتخابی برای ساخت اواپراتور تبدیل شده اند.همچنین به دلیل استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر فولادهای زنگ نزن دوبلکس، می توان آنها را با مقاطع نازکتر ساخت.

نفت و گاز

توسعه فولادهای زنگ نزن دوبلکس با اعداد PRE بالای 40 امکان ساخت قطعاتی مانند پمپ ها، لوله کشی ها و منیفولدهایی را فراهم کرده است که به مقاومت بالایی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی نیاز دارند که در صنعت نفت و گاز بسیار مهم هستند.

ساخت و ساز

فولادهای ضد زنگ دوبلکس در ساخت اعضای باربر که به مقاومت در برابر خوردگی نیز نیاز دارند استفاده می شود.کاربردهای معمولی شامل ساخت پل ها بر روی آب دریا یا سازه هایی است که در مجاورت دریا قرار دارند.

انبار غذا و نوشیدنی

فولادهای دوبلکس بدون چربی در نگهداری تجاری مواد غذایی و نوشیدنی ها در طول فرآوری به دلیل هزینه نسبتاً پایین آنها و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بسیار خوبی را حفظ می کنند.

اطلاعات موجودی فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 2507

نمایش محصولات