1. Caratteristiche di base
L'acciaio inossidabile duplex si riferisce all'acciaio inossidabile con una struttura bifasica austenitica e ferritica. Le sue caratteristiche prestazionali sono a metà strada tra l'acciaio inossidabile austenitico e l'acciaio inossidabile ferritico. La fase austenitica nell'acciaio inossidabile duplex conferisce al materiale una buona tenacità e duttilità, mentre la fase ferritica aiuta a migliorare la resistenza del materiale e la resistenza alla tensocorrosione. Generalmente, la proporzione di austenite e ferrite nell'acciaio inossidabile duplex è approssimativamente uguale, rappresentando generalmente circa il 40%-60%.
2. La differenza tra acciaio inossidabile duplex e altri acciai inossidabili
Differenza di struttura organizzativa
Rispetto all'acciaio inossidabile austenitico, l'acciaio inossidabile bifase ha una fase ferritica. L'acciaio inossidabile austenitico è principalmente una singola struttura austenitica, la sua struttura cristallina è una struttura cubica a facce centrate, con buone proprietà di lavorazione a freddo e proprietà di saldatura. L'acciaio inossidabile duplex ha proprietà più complesse a causa della sua struttura bifasica. Ad esempio, nel processo di saldatura dell'acciaio inossidabile duplex, a causa dei diversi coefficienti di espansione termica della ferrite e dell'austenite, è necessario prestare maggiore attenzione al processo di saldatura per evitare deformazioni e crepe di saldatura.
Distinzione delle proprietà meccaniche
L'acciaio inossidabile duplex ha una resistenza maggiore rispetto all'acciaio inossidabile austenitico. Il limite di snervamento dell'acciaio inossidabile austenitico è generalmente di circa 200-300 MPa, mentre il limite di snervamento dell'acciaio inossidabile duplex può raggiungere i 400-550 MPa. Allo stesso tempo, anche la resistenza a fatica dell'acciaio inossidabile duplex è migliore, nel caso di carichi alternati, come nelle parti strutturali delle piattaforme offshore, l'acciaio inossidabile duplex può resistere meglio ai danni da fatica rispetto all'acciaio inossidabile austenitico.
Differenza di resistenza alla corrosione
L'acciaio inossidabile duplex è eccellente nella resistenza alla tensocorrosione e alla vaiolatura e corrosione interstiziale. In un ambiente contenente ioni cloruro, come l'acqua di mare o i mezzi chimici contenenti ioni cloruro, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile duplex è migliore di quella dell'acciaio inossidabile austenitico. Ad esempio, in alcuni dispositivi di desalinizzazione, l'acciaio inossidabile duplex può prevenire efficacemente i danni da corrosione causati dall'erosione degli ioni cloruro, mentre l'acciaio inossidabile austenitico può presentare vaiolatura e tensocorrosione in questo ambiente ad alto contenuto di ioni cloruro.
3: Varietà
Acciaio inossidabile duplex standard
Come l'acciaio inossidabile duplex 2205 (S31803), è uno degli acciai inossidabili duplex più utilizzati. Il suo contenuto di cromo è di circa il 22%, il contenuto di nichel è di circa il 5%, il contenuto di molibdeno è di circa il 3%. L'acciaio inossidabile duplex 2205 ha una buona resistenza alla corrosione, un'elevata resistenza e buone prestazioni di saldatura e può essere utilizzato in tubazioni, contenitori e altre apparecchiature nell'industria chimica, petrolifera, del gas naturale e in altri settori.
Acciaio inossidabile super duplex
Ad esempio, l'acciaio inossidabile duplex 2507 (S32750), il suo contenuto di cromo può raggiungere il 25%, il contenuto di nichel è di circa il 7%, il contenuto di molibdeno è di circa il 4%. L'acciaio inossidabile super duplex è più eccellente nella resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti corrosivi aggressivi, come lo sfruttamento di giacimenti petroliferi e di gas acidi, la corrosione dell'acqua di mare e le applicazioni di mezzi fortemente ossidanti. Anche la sua resistenza è superiore a quella dell'acciaio inossidabile duplex standard e può resistere a pressioni e carichi maggiori.
4. Segmentazione per applicazione
Acciaio inossidabile duplex per l'industria chimica
Nella produzione chimica, l'acciaio inossidabile duplex viene utilizzato per fabbricare reattori, scambiatori di calore, tubazioni e altre apparecchiature. Per i processi chimici contenenti mezzi corrosivi, come nell'ambiente di produzione di mezzi acidi come acido solforico e acido cloridrico, l'acciaio inossidabile duplex può resistere alla corrosione e garantire il funzionamento stabile a lungo termine delle apparecchiature. I diversi processi chimici hanno requisiti diversi per la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche dell'acciaio inossidabile duplex, ad esempio, nell'industria cloro-alcalina, l'acciaio inossidabile duplex è necessario per resistere alla corrosione del gas cloro e della soluzione di idrossido di sodio.
Acciaio inossidabile duplex per l'ingegneria marina
L'acciaio inossidabile duplex è ampiamente utilizzato nelle piattaforme offshore, nelle strutture navali e nei sistemi di trattamento dell'acqua di mare. A causa della natura corrosiva dell'acqua di mare nell'ambiente marino, che contiene un gran numero di ioni cloruro, l'acciaio inossidabile duplex può prevenire efficacemente la corrosione dell'acqua di mare e l'adesione di organismi marini. Nell'ambiente sottomarino, l'acciaio inossidabile duplex deve anche resistere all'alta pressione e le sue caratteristiche di elevata resistenza possono anche soddisfare questo requisito. Ad esempio, nel sistema di tubazioni delle piattaforme di produzione petrolifera sottomarine, l'acciaio inossidabile duplex garantisce la consegna sicura di petrolio e gas resistendo all'erosione a lungo termine da parte dell'acqua di mare.
Acciaio inossidabile duplex per l'industria alimentare e farmaceutica
Nella lavorazione degli alimenti e nelle apparecchiature farmaceutiche, la resistenza alla corrosione e le proprietà igieniche dell'acciaio inossidabile duplex sono vantaggi importanti. Può impedire che alimenti e farmaci vengano contaminati dai metalli e può resistere alla corrosione di acidi organici, soluzioni saline e altri mezzi nel processo di lavorazione degli alimenti. Ad esempio, nelle apparecchiature per la lavorazione dei latticini, l'acciaio inossidabile duplex viene utilizzato per fabbricare serbatoi di stoccaggio, tubazioni, ecc., per garantire la qualità e la sicurezza dei prodotti lattiero-caseari.
