Stal duplexowa to rodzaj nierdzewnej stali, której mikrostruktura składa się z dwóch faz: ferrytu i austenity, które zwykle stanowią około 50% każda. Ta struktura duplexowa nadaje stalim duplexowym unikalne właściwości, zachowując jednocześnie cechy zarówno stali ferrytowej, jak i austenitycznej.
Projekt składu stali duplexowej zwykle obejmuje wyższe zawartości chromu, molibdenu i azotu w celu poprawy odporności na korozyję przy jednoczesnym utrzymaniu dobrych właściwości mechanicznych. Ten materiał jest często stosowany do produkcji urządzeń i elementów, które wymagają wysokiej wytrzymałości i odporności na korozyję.

Jaka jest charakterystyka stali duplexowej?
Charakterystyka stali duplexowych przekłada się głównie na następujące aspekty:
Wysoka wytrzymałość: Stal nierdzewna duplex ma większą wytrzymałość na poddawanie i rozciąganie niż zwykła stal nierdzewna austenityczna. Jej wytrzymałość na poddawanie jest zazwyczaj dwa razy większa niż u stali austenitycznej, co oznacza, że w tych samych warunkach naprężenia stal duplex może korzystać z cieńszych materiałów, co pozwala oszczędzić koszty.
Wybitna odporność na korozyję: Stal duplex wykazuje doskonałą odporność na pękanie z powodu napięć w wielu środowiskach korozyjnych, zwłaszcza w środowiskach z jonami chlorowymi i kwasem siarkowym. Jest to spowodowane jej unikalną strukturą duplex, która może skutecznie hamować rozprzestrzenianie się pęknięć.
Dobra trwałość: Mimo swojej wysokiej wytrzymałości, stal duplex zachowuje dobrą trwałość i wydłużalność. Jest to spowodowane tym, że jej faz Austenitowa zapewnia wyższą trwałość, podczas gdy faza ferrytowa zapewnia wysoką wytrzymałość.
Dobra wydajność spawania: stal nierdzewna duplex ma dobrą wydajność spawania i jest odpowiednia dla różnych metod spawania, w tym spawania ręcznego elektrodowego, spawania z ochroną gazu oraz spawania laserowego. Podczas spawania należy zwracać uwagę na kontrolę wprowadzanego ciepła, aby uniknąć niezrównoważenia proporcji faz austenitycznej i ferrycyjnej w strefie wpływu ciepła spawania.
Gatunki stali nierdzewnej duplex :
Istnieje wiele gatunków stali nierdzewnej duplex. Powszechne gatunki stali nierdzewnej duplex obejmują m.in.: 2205, 2507, 3RE60 itp. Poniżej znajduje się tabela ich składu chemicznego i właściwości mechanicznych.
Skład chemiczny:
Stala
|
C≤
|
Mn≤
|
Si≤
|
S≤
|
P≤
|
Cr≤
|
Ni
|
mo
|
Cu≤
|
N
|
S32750 (SAF2507)
00Cr25Ni7Mo4N
|
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
|
S31803 (SAF2205)
00Cr22Ni5Mo3N
|
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
|
S31500 (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
|
Właściwości mechaniczne:
Stala
|
σb (Mpa) ≥
|
σs (Mpa) ≥
|
δ (%) ≥
|
Twardość
|
Brinell (HB)
|
Rockwell (HRC)
|
S32750 (SAF2507)
00Cr25Ni7Mo4N
|
800
|
550
|
15
|
310
|
32
|
S31803 (SAF2205)
00Cr22Ni5Mo3N
|
620
|
450
|
25
|
290
|
30.5
|
S31500 (3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Si2
|
630
|
440
|
30
|
290
|
30.5
|
Dziedziny zastosowań stali dwufazowej:
Stal duplex jest powszechnie używana w wielu dziedzinach:
Przemysł naftowy i gazu: stosowana do produkcji rurociągów naftowych, zbiorników magazynowych, rurociągów podwodnych itp.
Przemysł chemiczny: stosowana do produkcji urządzeń chemicznych, zbiorników magazynowych, reaktorów itp.
Przemysł okrętowy: stosowana do produkcji konstrukcji okrętowych, zbiorników magazynowych itp.
Przemysł budowlany: stosowana do produkcji konstrukcji budowlanych, mostów itp.
Przemysł spożywczy: stosowana do produkcji urządzeń do przetwarzania żywności, zbiorników magazynowych itp.

Przetwarzanie i heat treatment stali duplex:
Przetwarzanie:
Stal duplex ma dobre właściwości technologiczne, ale należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
Cięcie: Ze względu na wysoką wytrzymałość i twardość stali duplex, podczas cięcia należy wybrać odpowiednie materiały narzędziowe i parametry cięcia.
Formowanie: Stal niezardzewialna typu duplex ma dobre właściwości formowania, ale należy wziąć pod uwagę jej wysoką wytrzymałość i twardość podczas formowania zimnego, a może być konieczne zastosowanie większej siły formowania oraz odpowiednich warunków smarowania.
Wytwarzanie cieplne:
Proces heat treatment stali duplex ma istotny wpływ na jej właściwości. Powszechne metody obróbki cieplnej obejmują obróbkę roztworową i starszeniem.
Obróbka roztworowa: Przez nagrzanie do 1100-1200℃, a następnie szybkie chłodzenie (chłodzenie odbywa się zwykle wodą lub powietrzem, aby zapobiec wykrystalizowaniu szkodliwych faz), wszystkie elementy stopowe w stali są całkowicie rozpuszczane w macierzy austenitycznej i ferrycyjnej, eliminując naprężenia wewnętrzne i poprawiając odporność na korozyję oraz wytrzymałość na uderzenia.
Leczenie starszeniem: Nagrzewanie i utrzymywanie w temperaturze niższej niż temperatura leczenia roztworowego promuje przemianę fazową i wzmocnienie przez wydzielenia, co poprawia wytrzymałość i twardość stali. Temperatura zazwyczaj mieści się między 600-900℃.
Porównanie stalí dwufazowych z innymi stalami nierdzewnymi:
Stal dwufazowa ma wyraźne zalety w porównaniu do stali austenitycznej i ferritycznej.
Stal austenityczna charakteryzuje się dobrą trwałością i odpornością na korozyję, ale ma mniejszą wytrzymałość;
Stal ferrityczna ma większą wytrzymałość, ale jej trwałość i odporność na korozyję nie są tak dobre jak u stali austenitycznej.
Stal dwufazowa połączyła w sobie zalety obu rodzajów dzięki swojemu strukturze dwufazowej.

Poprzez zrozumienie różnych aspektów stali duplex można zobaczyć, że odgrywa ona coraz większą rolę w przemyśle współczesnym. Stal duplex charakteryzuje się nie tylko wysoką wytrzymałością, doskonałą odpornością na korozyję i dobrą giętkością, ale także może dostosowywać się do różnych trudnych warunków eksploatacyjnych.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o płytach/rurach z nierdzewnej stali, skontaktuj się z nami!
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com