เหล็กดูเพล็กซ์ 2205 และ 2507 แตกต่างกันอย่างไร?

เหล็กดูเพล็กซ์ 2205 และ 2507 แตกต่างกันอย่างไร?

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์เรียกว่า "ดูเพล็กซ์" เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคทางโลหะวิทยาประกอบด้วยเม็ดสเตนเลส 2 ชนิด ได้แก่ เฟอร์ไรต์และออสเทนไนต์ ในภาพด้านล่าง เฟสออสเทนไนต์สีเหลืองเปรียบเสมือน "เกาะ" ที่ล้อมรอบด้วยมหาสมุทรเฟสเฟอร์ไรต์สีน้ำเงิน เมื่อดูเพล็กซ์สแตนเลสละลาย ขั้นแรกจะแข็งตัวจากสถานะของเหลวเป็นโครงสร้างเฟอร์ไรต์ทั้งหมด เมื่อวัสดุเย็นตัวลงถึงอุณหภูมิห้อง เม็ดเฟอร์ไรต์ประมาณครึ่งหนึ่งจะเปลี่ยนเป็นเมล็ดออสเทนไนต์ ("เกาะ") . เป็นผลให้ประมาณ 50% ของโครงสร้างจุลภาคเป็นเฟสออสเทนไนต์ และ 50% เป็นเฟสเฟอร์ไรต์

สเตนเลสดูเพล็กซ์มีความแข็งแรงประมาณสองเท่าของสเตนเลสออสเทนนิติกหรือเฟอร์ริติกทั่วไป ช่วยให้นักออกแบบสามารถลดความหนาของผนังในการใช้งานบางอย่างได้ ภาพด้านล่างเปรียบเทียบความแข็งแรงของผลผลิตของสเตนเลสดูเพล็กซ์หลายชนิดและสเตนเลสออสเทนนิติก 316L ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 300 องศา

แม้จะมีความแข็งแรงสูง แต่เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ก็ยังมีความเป็นพลาสติกและมีความเหนียวที่ดี ความเหนียวและความเหนียวของเหล็กสเตนเลสดูเพล็กซ์นั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกและเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างมาก และยังคงรักษาความเหนียวที่ดีได้แม้ที่อุณหภูมิต่ำมาก เช่น -40 องศา /F แต่ก็ยังไม่ถึงระดับความเป็นเลิศของสเตนเลสออสเทนนิติก

ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงในการใช้งานส่วนใหญ่ เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมสูง ซึ่งเอื้อต่อกรดออกซิไดซ์ และมีโมลิบดีนัมและนิกเกิลในปริมาณที่เพียงพอต่อการทนต่อกรดรีดิวซ์ปานกลาง การกัดกร่อนของสื่อ

ความสามารถของดูเพล็กซ์สแตนเลสในการต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนของคลอไรด์ไอออนและการกัดกร่อนตามรอยแยกนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม ทังสเตน และไนโตรเจน ปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม และไนโตรเจนที่ค่อนข้างสูงของเหล็กสเตนเลสดูเพล็กซ์ทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนของคลอไรด์และการกัดกร่อนตามรอยแยกได้ดี มีจำหน่ายในช่วงของคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน ตั้งแต่เกรดเทียบเท่ากับความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส 316 เช่น สแตนเลสดูเพล็กซ์ราคาประหยัด 2101© ไปจนถึงเกรดเทียบเท่ากับความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสโมลิบดีนัม 6% เช่น SAF 2507 ©.

ดูเพล็กซ์สแตนเลสมีความทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC) ได้เป็นอย่างดี ซึ่ง "สืบทอด" จากด้านเฟอร์ไรต์ ความสามารถของสเตนเลสดูเพล็กซ์ทั้งหมดในการต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์นั้นดีกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกซีรีส์ 300 อย่างมาก เกรดสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐาน เช่น 304 และ 316 อาจประสบปัญหาการกัดกร่อนจากความเค้นแตกเมื่อมีคลอไรด์ไอออน อากาศชื้น และอุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้นในการใช้งานหลายประเภทในอุตสาหกรรมเคมีที่มีความเสี่ยงสูงต่อการกัดกร่อนจากความเค้น จึงมักใช้สเตนเลสดูเพล็กซ์แทนสเตนเลสออสเทนนิติก