Jaka jest różnica między stalą duplex 2205 a 2507

Jaka jest różnica między stalą duplex 2205 a 2507

Stal nierdzewna typu duplex nazywana jest „duplexem”, ponieważ jej mikrostruktura metalurgiczna składa się z dwóch ziaren stali nierdzewnej, ferrytycznego i austenitycznego. Na poniższym zdjęciu żółta faza austenityczna wygląda jak „wyspa” otoczona niebieskim oceanem ferrytycznym. Kiedy stal nierdzewna typu duplex topi się, najpierw zestala się w pełną strukturę ferrytyczną w wyniku krzepnięcia cieczy, a gdy materiał ochładza się do temperatury pokojowej, około połowa ziaren ferrytycznych przekształca się w ziarna austenityczne („wyspy”). W rezultacie mikrostruktura jest w przybliżeniu w 50% austenityczna i w 50% ferrytyczna.

Wytrzymałość stali nierdzewnej duplex jest około dwukrotnie większa niż w przypadku konwencjonalnej austenitycznej stali nierdzewnej lub ferrytycznej stali nierdzewnej. Dlatego w niektórych zastosowaniach projektanci mogą zmniejszyć grubość ścianki. Poniższy rysunek porównuje granicę plastyczności kilku stali nierdzewnych duplex i austenitycznych stali nierdzewnych 316L w temperaturach od temperatury pokojowej do 300 stopni C.

Pomimo dużej wytrzymałości, stale nierdzewne typu duplex charakteryzują się dobrą plastycznością i wytrzymałością. Wytrzymałość i plastyczność stali nierdzewnej duplex jest znacznie lepsza niż ferrytycznej stali nierdzewnej i stali węglowej i utrzymuje dobrą wytrzymałość nawet w bardzo niskich temperaturach, takich jak -40 stopni C/F. Ale nie aż do doskonałego stopnia austenitycznej stali nierdzewnej.

Odporność na korozję stali nierdzewnej zależy głównie od jej składu chemicznego. W większości zastosowań stale nierdzewne typu duplex wykazują wysoką odporność na korozję ze względu na wysoką zawartość chromu, który jest korzystny w przypadku kwasów utleniających, a także zawierają wystarczające ilości molibdenu i niklu, aby były odporne na korozję w średnio redukujących kwasach.

Odporność stali nierdzewnej typu duplex na wżery jonowe chlorkowe i korozję szczelinową zależy od zawartości chromu, molibdenu, wolframu i azotu. Stosunkowo wysoka zawartość chromu, molibdenu i azotu w stalach nierdzewnych typu duplex zapewnia im dobrą odporność na wżery i szczeliny chlorkowe. Są dostępne w różnych klasach odporności na korozję, zarówno równoważnych odporności na korozję stali nierdzewnej 316, takich jak ekonomiczna stal nierdzewna duplex 2101©, jak i równoważnym klasom odporności na korozję stali nierdzewnej z zawartością 6% molibdenu, takim jak SAF 2507©.

Stal nierdzewna typu duplex ma bardzo dobrą odporność na korozję naprężeniową (SCC), która jest „odziedziczona” po stronie ferrytu. Odporność wszystkich stali nierdzewnych typu duplex na pękanie korozyjne naprężeniowe chlorków jest znacznie lepsza niż austenitycznych stali nierdzewnych serii 300. Standardowe gatunki austenitycznej stali nierdzewnej, takie jak 304 i 316, mogą ulegać pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu w obecności jonów chlorkowych, wilgotnego powietrza i podwyższonych temperatur. Dlatego w wielu zastosowaniach w przemyśle chemicznym, gdzie istnieje większe ryzyko korozji naprężeniowej, często stosuje się stal nierdzewną duplex zamiast stali nierdzewnej austenitycznej.