1. Основные характеристики
Дуплексная нержавеющая сталь относится к нержавеющей стали с двухфазной структурой, состоящей из аустенита и феррита. Ее эксплуатационные характеристики находятся между аустенитной нержавеющей сталью и ферритной нержавеющей сталью. Аустенитная фаза в дуплексной нержавеющей стали обеспечивает материалу хорошую прочность и пластичность, в то время как ферритная фаза помогает улучшить прочность материала и устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением. Как правило, доля аустенита и феррита в дуплексной нержавеющей стали примерно одинакова, обычно составляя около 40%-60%.
2. Разница между дуплексной нержавеющей сталью и другими нержавеющими сталями
Разница в структуре организации
По сравнению с аустенитной нержавеющей сталью, двухфазная нержавеющая сталь имеет ферритную фазу. Аустенитная нержавеющая сталь в основном представляет собой однофазную аустенитную структуру, ее кристаллическая структура представляет собой гранецентрированную кубическую структуру, обладающую хорошими свойствами холодной обработки и сварки. Дуплексная нержавеющая сталь имеет более сложные свойства из-за своей двухфазной структуры. Например, в процессе сварки дуплексной нержавеющей стали из-за различных коэффициентов теплового расширения феррита и аустенита необходимо уделять больше внимания процессу сварки, чтобы избежать деформации и трещин при сварке.
Различие механических свойств
Дуплексная нержавеющая сталь имеет более высокую прочность, чем аустенитная нержавеющая сталь. Предел текучести аустенитной нержавеющей стали обычно составляет около 200-300 МПа, а предел текучести дуплексной нержавеющей стали может достигать 400-550 МПа. В то же время усталостная прочность дуплексной нержавеющей стали также лучше, в условиях переменных нагрузок, например, в конструктивных элементах морских платформ, дуплексная нержавеющая сталь может лучше противостоять усталостным повреждениям, чем аустенитная нержавеющая сталь.
Различие коррозионной стойкости
Дуплексная нержавеющая сталь превосходна по устойчивости к коррозионному растрескиванию под напряжением, питтинговой и щелевой коррозии. В среде, содержащей ионы хлора, например, в морской воде или химических средах, содержащих ионы хлора, коррозионная стойкость дуплексной нержавеющей стали лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали. Например, в некоторых опреснительных установках дуплексная нержавеющая сталь может эффективно предотвращать коррозионные повреждения, вызванные эрозией ионов хлора, в то время как аустенитная нержавеющая сталь может подвергаться питтингу и коррозионному растрескиванию под напряжением в этой среде с высоким содержанием ионов хлора.
3: Разновидности
Стандартная дуплексная нержавеющая сталь
Например, дуплексная нержавеющая сталь 2205 (S31803) является одной из наиболее широко используемых дуплексных нержавеющих сталей. Содержание хрома в ней составляет около 22%, содержание никеля - около 5%, содержание молибдена - около 3%. Дуплексная нержавеющая сталь 2205 обладает хорошей коррозионной стойкостью, высокой прочностью и хорошими сварочными характеристиками и может использоваться в трубопроводах, контейнерах и другом оборудовании в химической, нефтяной, газовой и других отраслях.
Супер дуплексная нержавеющая сталь
Например, дуплексная нержавеющая сталь 2507 (S32750), содержание хрома в которой может достигать 25%, содержание никеля - около 7%, содержание молибдена - около 4%. Супер дуплексная нержавеющая сталь превосходит по коррозионной стойкости, особенно в суровых коррозионных средах, таких как эксплуатация кислотных нефтяных и газовых месторождений, коррозия морской водой и применение в сильно окислительных средах. Ее прочность также выше, чем у стандартной дуплексной нержавеющей стали, и она может выдерживать более высокие давления и нагрузки.
4. Сегментация по применению
Дуплексная нержавеющая сталь для химической промышленности
В химическом производстве дуплексная нержавеющая сталь используется для изготовления реакторов, теплообменников, трубопроводов и другого оборудования. Для химических процессов, содержащих агрессивные среды, например, в производственной среде кислых сред, таких как серная и соляная кислота, дуплексная нержавеющая сталь может противостоять коррозии и обеспечивать долгосрочную стабильную работу оборудования. Различные химические процессы предъявляют разные требования к коррозионной стойкости и механическим свойствам дуплексной нержавеющей стали, например, в хлорно-щелочной промышленности дуплексная нержавеющая сталь должна противостоять коррозии хлорного газа и раствора гидроксида натрия.
Дуплексная нержавеющая сталь для морской техники
Дуплексная нержавеющая сталь широко используется в морских платформах, судовых конструкциях и системах очистки морской воды. Из-за коррозионного характера морской воды в морской среде, которая содержит большое количество ионов хлора, дуплексная нержавеющая сталь может эффективно предотвращать коррозию морской воды и прикрепление морских организмов. В глубоководной среде дуплексная нержавеющая сталь также должна выдерживать высокое давление, и ее характеристики высокой прочности также могут соответствовать этому требованию. Например, в системе трубопроводов глубоководных нефтедобывающих платформ дуплексная нержавеющая сталь обеспечивает безопасную доставку нефти и газа, противостоя длительной эрозии морской водой.
Дуплексная нержавеющая сталь для пищевой и фармацевтической промышленности
В пищевом оборудовании и фармацевтическом оборудовании коррозионная стойкость и гигиенические свойства дуплексной нержавеющей стали являются важными преимуществами. Она может предотвратить загрязнение продуктов питания и лекарств металлами и может противостоять коррозии органических кислот, солевых растворов и других сред в процессе обработки пищевых продуктов. Например, в оборудовании для переработки молочных продуктов дуплексная нержавеющая сталь используется для изготовления резервуаров для хранения, трубопроводов и т. д., чтобы обеспечить качество и безопасность молочных продуктов.
