डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जिसकी सूक्ष्म संरचना में दो चरण होते हैं, फेराइट और ऑस्टेनाइट, जो आमतौर पर लगभग 50% होते हैं। यह डुप्लेक्स संरचना डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील को अद्वितीय गुण प्रदान करती है जबकि फेराइट और ऑस्टेनाइट स्टेनलेस स्टील दोनों के गुणों को बनाए रखती है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के कंपोजिशन डिज़ाइन में आमतौर पर उच्च क्रोमियम, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन सामग्री शामिल होती है ताकि अच्छे यांत्रिक गुणों को बनाए रखते हुए इसके संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बनाया जा सके। इस सामग्री का उपयोग अक्सर ऐसे उपकरणों और घटकों के निर्माण के लिए किया जाता है जिनमें उच्च शक्ति और उच्च संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की विशेषताएं मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में प्रकट होती हैं:
उच्च शक्ति: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में साधारण ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक उपज शक्ति और तन्य शक्ति होती है। इसकी उपज शक्ति आमतौर पर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में दोगुनी होती है, जिसका अर्थ है कि समान तनाव की स्थिति में, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पतली सामग्री का उपयोग कर सकता है, जिससे लागत बचती है।
उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील कई संक्षारक वातावरणों में तनाव संक्षारण दरार के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से क्लोराइड आयन और सल्फ्यूरिक एसिड वातावरण में। यह इसकी अनूठी डुप्लेक्स संरचना के कारण है जो दरारों के प्रसार को प्रभावी ढंग से रोक सकती है।
अच्छी मजबूती: अपनी उच्च शक्ति के बावजूद, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील अच्छी मजबूती और लचीलापन बनाए रखता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसका ऑस्टेनाइट चरण बेहतर मजबूती प्रदान करता है, जबकि फेराइट चरण उच्च शक्ति प्रदान करता है।
अच्छा वेल्डिंग प्रदर्शन: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में अच्छा वेल्डिंग प्रदर्शन होता है और यह मैनुअल आर्क वेल्डिंग, गैस शील्ड वेल्डिंग और लेजर वेल्डिंग सहित विभिन्न वेल्डिंग विधियों के लिए उपयुक्त है। वेल्डिंग के दौरान, वेल्डिंग के ताप प्रभावित क्षेत्र में ऑस्टेनाइट और फेराइट चरणों के अनुपात में असंतुलन से बचने के लिए ताप इनपुट को नियंत्रित करने पर ध्यान देना आवश्यक है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के कई ग्रेड हैं। सामान्य डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड में शामिल हैं: 2205, 2507, 3RE60, आदि। नीचे उनकी रासायनिक संरचना और यांत्रिक गुणों की एक तालिका दी गई है।
रासायनिक संरचना:
|
ग्रेड |
क्यू |
Mn M |
सि≤ |
सू |
पू |
क्रू |
Ni |
Mo |
कु≤ |
N |
|
एस32750（SAF2507） 00C25Ni7Mo4N |
0.03 |
1.20 |
0.8 |
0.020 |
0.035 |
24.0/26.0 |
6.0/8.0 |
3.0/5.0 |
0.50 |
0.24/0.32 |
|
एस31803（SAF2205） 00C22Ni5Mo3N |
0.03 |
2.00 |
1.0 |
0.020 |
0.030 |
21.0/23.0 |
4.50/6.50 |
2.50/3.50 |
|
0.08/0.20 |
|
एस31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
0.03 |
1.2/2.00 |
1.4/2.00 |
0.030 |
0.030 |
18.0/19.0 |
4.25/5.25 |
2.50/3.00 |
|
0.05/0.10 |
यांत्रिक विशेषताएं:
|
ग्रेड |
σb（एमपीए）≥ |
σs（एमपीए）≥ |
δ（%）≥ |
कठोरता |
|
|
ब्रिनेल (एचबी) |
रॉकवेल (एचआरसी) |
||||
|
एस32750（SAF2507） 00C25Ni7Mo4N |
800 |
550 |
15 |
310 |
32 |
|
एस31803（SAF2205） 00C22Ni5Mo3N |
620 |
450 |
25 |
290 |
30.5 |
|
एस31500（3RE60） 00Cr18Ni5Mo3Si2 |
630 |
440 |
30 |
290 |
30.5 |
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:
तेल और गैस उद्योग: तेल पाइपलाइनों, भंडारण टैंकों, पनडुब्बी पाइपलाइनों आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
रासायनिक उद्योग: रासायनिक उपकरण, भंडारण टैंक, रिएक्टर आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
जहाज निर्माण उद्योग: जहाज संरचनाओं, भंडारण टैंक आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
निर्माण उद्योग: भवन संरचनाओं, पुलों आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
खाद्य और पेय उद्योग: खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, भंडारण टैंक आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रसंस्करण:
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का प्रसंस्करण प्रदर्शन अच्छा है, लेकिन निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:
काटना: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की उच्च शक्ति और कठोरता के कारण, काटने के दौरान उपयुक्त उपकरण सामग्री और काटने के मापदंडों का चयन करना आवश्यक है।
गठन: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में अच्छा गठन प्रदर्शन होता है, लेकिन ठंडे गठन के दौरान इसकी उच्च शक्ति और कठोरता पर विचार करने की आवश्यकता होती है, और उच्च गठन बल और उपयुक्त स्नेहन स्थितियों की आवश्यकता हो सकती है।
उष्मा उपचार:
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की ऊष्मा उपचार प्रक्रिया का इसके प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। सामान्य ऊष्मा उपचार विधियों में समाधान उपचार और उम्र बढ़ने का उपचार शामिल है।
समाधान उपचार: 1100-1200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके और फिर तेजी से ठंडा करके (हानिकारक चरणों को बाहर निकलने से रोकने के लिए आमतौर पर पानी या हवा द्वारा ठंडा किया जाता है), स्टील में मिश्र धातु तत्व ऑस्टेनाइट और फेराइट मैट्रिक्स में पूरी तरह से घुल जाते हैं, जिससे आंतरिक तनाव समाप्त हो जाता है और स्टील के संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता में सुधार होता है।
उम्र बढ़ने का उपचार: समाधान उपचार तापमान से कम तापमान पर गर्म करना और गर्म रखना चरण परिवर्तन और अवक्षेपण कठोरता को बढ़ावा देता है, और स्टील की ताकत और कठोरता में सुधार करता है। तापमान आम तौर पर 600-900 ℃ के बीच होता है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में स्पष्ट लाभ हैं।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में अच्छी कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध होता है, लेकिन ताकत कम होती है;
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की ताकत अधिक होती है, लेकिन इसकी कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील जितना अच्छा नहीं होता है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में अपनी डुप्लेक्स संरचना के माध्यम से दोनों के फायदे हैं।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के विभिन्न पहलुओं को समझने से यह देखा जा सकता है कि आधुनिक उद्योग में इसकी भूमिका तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में न केवल उच्च शक्ति, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और अच्छी क्रूरता है, बल्कि यह विभिन्न कठोर उपयोग वातावरणों के अनुकूल भी हो सकता है।
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