Aký je rozdiel medzi duplexnou oceľou 2205 a 2507

Aký je rozdiel medzi duplexnou oceľou 2205 a 2507

Duplexná nehrdzavejúca oceľ sa nazýva "duplex", pretože jej metalurgická mikroštruktúra pozostáva z dvoch zŕn nehrdzavejúcej ocele, feritickej a austenitickej. Na obrázku nižšie sa žltá austenitická fáza javí ako „ostrov“ obklopený modrým feritickým oceánom. Keď sa duplexná nehrdzavejúca oceľ roztaví, najprv stuhne do úplnej feritickej štruktúry z tekutého tuhnutia a keď sa materiál ochladí na izbovú teplotu, približne polovica feritických zŕn sa premení na austenitické zrná ("ostrovčeky"). Výsledkom je, že mikroštruktúra je približne z 50 % austenitická a z 50 % feritická.

Pevnosť duplexnej nehrdzavejúcej ocele je približne dvojnásobná v porovnaní s konvenčnou austenitickou nehrdzavejúcou oceľou alebo feritickou nehrdzavejúcou oceľou. Preto môžu dizajnéri v niektorých aplikáciách znížiť hrúbku steny. Nasledujúci obrázok porovnáva medzu klzu niekoľkých duplexných nehrdzavejúcich ocelí a austenitických nehrdzavejúcich ocelí 316L pri teplotách v rozsahu od izbovej teploty do 300 stupňov C.

Napriek svojej vysokej pevnosti vykazujú duplexné nehrdzavejúce ocele dobrú plasticitu a húževnatosť. Húževnatosť a ťažnosť duplexnej nehrdzavejúcej ocele sú výrazne lepšie ako u feritickej nehrdzavejúcej ocele a uhlíkovej ocele a zachovávajú si dobrú húževnatosť aj pri veľmi nízkych teplotách, ako je -40 stupeň C /F. Ale nie až do vynikajúceho stupňa austenitickej nehrdzavejúcej ocele.

Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii závisí najmä od jej chemického zloženia. Vo väčšine aplikačných prostredí vykazujú duplexné nehrdzavejúce ocele vysokú odolnosť proti korózii v dôsledku ich vysokého obsahu chrómu, ktorý je priaznivý pri oxidačných kyselinách, a obsahujú dostatočné množstvo molybdénu a niklu, aby odolávali korózii v stredne redukčných kyslých médiách.

Schopnosť duplexnej nehrdzavejúcej ocele odolávať jamkovej korózii chloridových iónov a štrbinovej korózii závisí od obsahu chrómu, molybdénu, volfrámu a dusíka. Relatívne vysoký obsah chrómu, molybdénu a dusíka v duplexných nehrdzavejúcich oceliach im dáva dobrú odolnosť voči chloridovým jamkám a štrbinám. Sú k dispozícii v rôznych stupňoch odolnosti proti korózii, ktoré sú ekvivalentné stupňom odolnosti proti korózii nehrdzavejúcej ocele 316, ako je ekonomická duplexná nehrdzavejúca oceľ 2101©, a ekvivalentné stupňom odolnosti proti korózii nehrdzavejúcej ocele 6% molybdénu, ako je SAF 2507©.

Duplexná nehrdzavejúca oceľ má veľmi dobrú odolnosť proti koróznemu praskaniu (SCC), ktoré je „zdedené“ z feritovej strany. Odolnosť všetkých duplexných nehrdzavejúcich ocelí proti koróznemu praskaniu chloridmi je výrazne lepšia ako u austenitických nehrdzavejúcich ocelí série 300. Štandardné triedy austenitických nehrdzavejúcich ocelí, ako sú 304 a 316, môžu trpieť koróznym praskaním pod napätím v prítomnosti chloridových iónov, vlhkého vzduchu a zvýšených teplôt. Preto sa v mnohých aplikáciách v chemickom priemysle, kde je väčšie riziko korózie pod napätím, často používa duplexná nehrdzavejúca oceľ, ktorá nahrádza použitie austenitickej nehrdzavejúcej ocele.