1. 기본 특징
듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트와 페라이트 두 가지 상 구조를 모두 가진 스테인리스강을 말합니다. 성능 특성은 오스테나이트계 스테인리스강과 페라이트계 스테인리스강 사이에 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 상은 재료에 우수한 인성과 연성을 부여하는 반면, 페라이트 상은 재료의 강도와 응력 부식 균열에 대한 저항성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 듀플렉스 스테인리스강에서 오스테나이트와 페라이트의 비율은 대략 같으며, 일반적으로 약 40%-60%를 차지합니다.
2. 듀플렉스 스테인리스강과 다른 스테인리스강의 차이점
조직 구조 차이
오스테나이트계 스테인리스강과 비교하여 이중상 스테인리스강은 페라이트 상을 가지고 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 주로 단일 오스테나이트 구조이며, 결정 구조는 면심 입방 구조로, 우수한 냉간 가공 특성과 용접성을 가지고 있습니다. 듀플렉스 스테인리스강은 두 가지 상 구조로 인해 더 복잡한 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 듀플렉스 스테인리스강의 용접 과정에서 페라이트와 오스테나이트의 열팽창 계수가 다르기 때문에 용접 변형 및 균열을 방지하기 위해 용접 과정에 더 많은 주의를 기울여야 합니다.
기계적 특성 차이
듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강보다 강도가 높습니다. 오스테나이트계 스테인리스강의 항복 강도는 일반적으로 약 200-300MPa이고, 듀플렉스 스테인리스강의 항복 강도는 400-550MPa에 달할 수 있습니다. 동시에 듀플렉스 스테인리스강의 피로 저항성도 더 우수하며, 해양 플랫폼의 구조 부품과 같이 교번 하중이 가해지는 경우 듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강보다 피로 손상에 더 잘 저항할 수 있습니다.
내식성 차이
듀플렉스 스테인리스강은 응력 부식 균열 및 틈새 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다. 염화물 이온을 포함하는 환경, 예를 들어 해수 또는 염화물 이온을 포함하는 화학 매체에서 듀플렉스 스테인리스강의 내식성은 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수합니다. 예를 들어, 일부 담수화 장치에서 듀플렉스 스테인리스강은 염화물 이온 침식으로 인한 부식 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 반면, 오스테나이트계 스테인리스강은 이 고농도 염화물 이온 환경에서 핏팅 및 응력 부식 균열이 발생할 수 있습니다.
3: 종류
표준 듀플렉스 스테인리스강
예를 들어 2205 (S31803) 듀플렉스 스테인리스강은 가장 널리 사용되는 듀플렉스 스테인리스강 중 하나입니다. 크롬 함량은 약 22%, 니켈 함량은 약 5%, 몰리브덴 함량은 약 3%입니다. 2205 듀플렉스 스테인리스강은 우수한 내식성, 고강도 및 우수한 용접 성능을 가지고 있으며, 화학, 석유, 천연 가스 및 기타 산업의 파이프라인, 용기 및 기타 장비에 사용할 수 있습니다.
슈퍼 듀플렉스 스테인리스강
예를 들어 2507 (S32750) 듀플렉스 스테인리스강은 크롬 함량이 25%에 달하고, 니켈 함량은 약 7%, 몰리브덴 함량은 약 4%입니다. 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강은 특히 가혹한 부식 환경, 예를 들어 산성 유전 및 가스전 개발, 해수 부식 및 강산화 매체 응용 분야에서 내식성이 더 우수합니다. 또한 강도가 표준 듀플렉스 스테인리스강보다 높으며 더 높은 압력과 하중을 견딜 수 있습니다.
4. 응용 분야별 분류
화학 산업용 듀플렉스 스테인리스강
화학 생산에서 듀플렉스 스테인리스강은 반응기, 열교환기, 파이프라인 및 기타 장비를 제조하는 데 사용됩니다. 황산 및 염산과 같은 산성 매체를 포함하는 화학 공정의 경우, 듀플렉스 스테인리스강은 부식에 저항하고 장비의 장기적인 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. 서로 다른 화학 공정은 듀플렉스 스테인리스강의 내식성 및 기계적 특성에 대해 서로 다른 요구 사항을 가지고 있습니다. 예를 들어, 염소-알칼리 산업에서는 듀플렉스 스테인리스강이 염소 가스 및 수산화나트륨 용액의 부식에 저항해야 합니다.
해양 공학용 듀플렉스 스테인리스강
듀플렉스 스테인리스강은 해양 플랫폼, 선박 구조 및 해수 처리 시스템에 널리 사용됩니다. 해양 환경의 해수는 다량의 염화물 이온을 포함하고 있어 부식성이 높기 때문에 듀플렉스 스테인리스강은 해수의 부식과 해양 생물의 부착을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 심해 환경에서 듀플렉스 스테인리스강은 또한 고압을 견뎌야 하며, 높은 강도 특성으로 이 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 심해 유전 플랫폼의 파이프라인 시스템에서 듀플렉스 스테인리스강은 해수의 장기적인 침식에 저항하면서 오일과 가스의 안전한 운송을 보장합니다.
식품 및 제약 산업용 듀플렉스 스테인리스강
식품 가공 및 제약 장비에서 듀플렉스 스테인리스강의 내식성 및 위생 특성은 중요한 장점입니다. 금속에 의한 식품 및 의약품의 오염을 방지할 수 있으며, 식품 가공 과정에서 유기산, 염 용액 및 기타 매체의 부식에 저항할 수 있습니다. 예를 들어, 유제품 가공 장비에서 듀플렉스 스테인리스강은 저장 탱크, 파이프라인 등을 제조하여 유제품의 품질과 안전을 보장하는 데 사용됩니다.
