فولاد ضد زنگ دوپلکس (DSS) نوعی فولاد ضد زنگ است که تقریباً حاوی مقادیر مساوی فریت و آستنیت است و فاز کمتر معمولاً حداقل 30٪ را تشکیل می‌دهد. DSS معمولاً حاوی 18 تا 28 درصد کروم و 3 تا 10 درصد نیکل است. برخی از فولادهای ضد زنگ دوپلکس همچنین حاوی عناصر آلیاژی مانند مولیبدن (Mo)، مس (Cu)، نیوبیوم (Nb)، تیتانیوم (Ti) و نیتروژن (N) هستند.
این دسته از فولادها ویژگی‌های فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی را با هم ترکیب می‌کنند. در مقایسه با فولادهای زنگ نزن فریتی، DSS از انعطاف‌پذیری و چقرمگی بالاتری برخوردار است، فاقد شکنندگی در دمای اتاق است و مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای و جوش‌پذیری بهتری را نشان می‌دهد. در عین حال، شکنندگی 475 درجه سانتیگراد و رسانایی حرارتی بالای فولادهای زنگ نزن فریتی را حفظ کرده و خاصیت فوق انعطاف‌پذیری از خود نشان می‌دهد. در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی، DSS از استحکام بالاتر و مقاومت به مراتب بهتری در برابر خوردگی تنشی بین دانه‌ای و کلریدی برخوردار است. DSS همچنین دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی حفره‌ای است و به عنوان یک فولاد زنگ نزن بدون نیکل در نظر گرفته می‌شود.
ساختار و انواع
به دلیل ساختار دو فازی آستنیت و فریت، که هر فاز تقریباً نیمی از آن را تشکیل می‌دهد، DSS ویژگی‌های هر دو نوع فولاد ضد زنگ آستنیتی و فریتی را نشان می‌دهد. استحکام تسلیم DSS از ۴۰۰ مگاپاسکال تا ۵۵۰ مگاپاسکال متغیر است که دو برابر فولادهای ضد زنگ آستنیتی معمولی است. DSS در مقایسه با فولادهای ضد زنگ فریتی، چقرمگی بالاتر، دمای گذار تردی پایین‌تر و مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای و جوش‌پذیری به طور قابل توجهی بهبود یافته دارد. همچنین برخی از خواص فولاد ضد زنگ فریتی، مانند شکنندگی ۴۷۵ درجه سانتیگراد، رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین، ابرپلاستیکی و مغناطیس را حفظ می‌کند. در مقایسه با فولادهای ضد زنگ آستنیتی، DSS استحکام بالاتری، به ویژه استحکام تسلیم، و مقاومت بهبود یافته در برابر حفره‌دار شدن، خوردگی تنشی و خستگی خوردگی دارد.
فولاد ضد زنگ DSS را می‌توان بر اساس ترکیب شیمیایی آن به چهار نوع طبقه‌بندی کرد: Cr18، Cr23 (بدون مولیبدن)، Cr22 و Cr25. نوع Cr25 را می‌توان بیشتر به فولادهای ضد زنگ استاندارد و سوپر دوپلکس تقسیم کرد. در میان این فولادها، انواع Cr22 و Cr25 بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در چین، اکثر گریدهای DSS مورد استفاده در سوئد تولید می‌شوند، از جمله 3RE60 (نوع Cr18)، SAF2304 (نوع Cr23)، SAF2205 (نوع Cr22) و SAF2507 (نوع Cr25).
انواع فولاد ضد زنگ دوبلکس
۱. نوع کم آلیاژ:این فولاد که با UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N) نشان داده می‌شود، فاقد مولیبدن است و عدد معادل مقاومت به حفره (PREN) آن 24-25 است. این فولاد می‌تواند جایگزین AISI 304 یا 316 در کاربردهای مقاوم به خوردگی تنشی شود.
۲. نوع آلیاژ متوسط:با UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) و PREN 32-33 نشان داده می‌شود. مقاومت به خوردگی آن بین AISI 316L و فولادهای زنگ نزن آستنیتی 6% Mo+N است.
۳. نوع آلیاژ بالا:معمولاً حاوی ۲۵٪ کروم به همراه مولیبدن و نیتروژن، و گاهی اوقات مس و تنگستن است. این فولاد که با UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N) و PREN 38-39 نشان داده می‌شود، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولاد DSS با ۲۲٪ کروم دارد.
۴. فولاد ضد زنگ سوپر دوپلکس:حاوی مقادیر بالایی از مولیبدن و نیتروژن است که با UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) نشان داده می‌شود و گاهی اوقات حاوی تنگستن و مس نیز می‌باشد و PREN آن بالای 40 است. این فولاد برای شرایط محیطی سخت مناسب است و خواص خوردگی و مکانیکی عالی، قابل مقایسه با فولادهای ضد زنگ سوپر آستنیتی، ارائه می‌دهد.
گریدهای فولاد ضد زنگ دوبلکس در چین
استاندارد جدید چینی GB/T 20878-2007 "درجات و ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت" شامل بسیاری از گریدهای DSS مانند 14Cr18Ni11Si4AlTi، 022Cr19Ni5Mo3Si2N و 12Cr21Ni5Ti است. علاوه بر این، فولاد دوبلکس معروف 2205 با گرید چینی 022Cr23Ni5Mo3N مطابقت دارد.
ویژگی‌های فولاد ضد زنگ دوبلکس
به دلیل ساختار دو فازی خود، با کنترل صحیح ترکیب شیمیایی و فرآیند عملیات حرارتی، DSS مزایای هر دو نوع فولاد ضد زنگ فریتی و آستنیتی را با هم ترکیب می‌کند. این فولاد چقرمگی و جوش‌پذیری عالی فولادهای ضد زنگ آستنیتی و استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی تنشی کلریدی فولادهای ضد زنگ فریتی را به ارث می‌برد. این خواص برتر باعث شده است که DSS از دهه 1980 به سرعت به عنوان یک ماده ساختاری قابل جوش توسعه یابد و با فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی، آستنیتی و فریتی قابل مقایسه باشد. DSS دارای ویژگی‌های زیر است:
۱. مقاومت در برابر خوردگی تنشی کلریدی:فولاد زنگ نزن حاوی مولیبدن (DSS) مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی تنشی کلریدی در سطوح پایین تنش از خود نشان می‌دهد. در حالی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی 18-8 در محلول‌های کلریدی خنثی بالای 60 درجه سانتیگراد دچار ترک خوردگی تنشی می‌شوند، فولاد زنگ نزن DSS در محیط‌هایی که حاوی مقادیر ناچیز کلریدها و سولفید هیدروژن هستند، عملکرد خوبی دارد و آن را برای مبدل‌های حرارتی و اواپراتورها مناسب می‌کند.
۲. مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای:DSS مقاومت عالی در برابر خوردگی حفره‌ای دارد. با معادل مقاومت حفره‌ای یکسان (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)، DSS و فولادهای زنگ نزن آستنیتی پتانسیل بحرانی حفره‌ای مشابهی را نشان می‌دهند. مقاومت DSS در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی، به ویژه در انواع حاوی کروم بالا و نیتروژن، از AISI 316L پیشی می‌گیرد.
۳. مقاومت در برابر خوردگی خستگی و سایش:DSS در محیط‌های خورنده خاص عملکرد خوبی دارد و آن را برای پمپ‌ها، شیرها و سایر تجهیزات برق مناسب می‌کند.
۴. خواص مکانیکی:فولاد زنگ نزن دولومیت (DSS) استحکام و مقاومت خستگی بالایی دارد و استحکام تسلیم آن دو برابر فولادهای زنگ نزن آستنیتی ۱۸-۸ است. در حالت آنیل محلولی، میزان ازدیاد طول آن به ۲۵٪ می‌رسد و مقدار چقرمگی آن (AK) (شکاف V) از ۱۰۰ ژول فراتر می‌رود.
۵. جوش‌پذیری:DSS جوش‌پذیری خوبی با تمایل کم به ترک‌خوردگی گرم دارد. پیش گرمایش معمولاً قبل از جوشکاری لازم نیست و عملیات حرارتی پس از جوشکاری نیز ضروری نیست و امکان جوشکاری با فولادهای زنگ نزن آستنیتی 18-8 یا فولادهای کربنی را فراهم می‌کند.
۶. کار گرم:فولاد زنگ نزن کم کروم (18%Cr) DSS محدوده دمای کار گرم وسیع‌تری دارد و مقاومت آن کمتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی 18-8 است که امکان نورد مستقیم و تبدیل آن به صفحات بدون آهنگری را فراهم می‌کند. فولاد زنگ نزن پر کروم (25%Cr) DSS کمی برای کار گرم چالش برانگیزتر است، اما می‌توان آن را به صورت صفحات، لوله‌ها و سیم‌ها تولید کرد.
۷. کار سرد:فولاد زنگ نزن دوفازی (DSS) در طول کار سرد، نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی ۱۸-۸، کارسختی بیشتری از خود نشان می‌دهد و به تنش اولیه بالاتری برای تغییر شکل در طول شکل‌دهی لوله و صفحه نیاز دارد.
۸. رسانایی حرارتی و انبساط:فولاد ضد زنگ DSS در مقایسه با فولادهای ضد زنگ آستنیتی، رسانایی حرارتی بالاتر و ضرایب انبساط حرارتی پایین‌تری دارد که آن را برای پوشش تجهیزات و تولید صفحات کامپوزیتی مناسب می‌کند. همچنین برای هسته‌های لوله مبدل حرارتی ایده‌آل است و راندمان تبادل حرارت بالاتری نسبت به فولادهای ضد زنگ آستنیتی دارد.
۹. شکنندگی:فولاد زنگ نزن دوفازی (DSS) تمایل به شکنندگی فولادهای زنگ نزن فریتی پر کروم را حفظ می‌کند و برای استفاده در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد نامناسب است. هرچه میزان کروم در فولاد زنگ نزن دوفازی کمتر باشد، تمایل آن به فازهای شکننده مانند فاز سیگما کمتر است.
مزایای تولید فولاد وومیک
فولاد وومیک (Womic Steel) تولیدکننده پیشرو فولاد ضد زنگ دوپلکس است که طیف گسترده‌ای از محصولات شامل لوله، ورق، میلگرد و سیم را ارائه می‌دهد. محصولات ما مطابق با استانداردهای بین‌المللی اصلی بوده و دارای گواهینامه‌های ISO، CE و API هستند. ما می‌توانیم نظارت و بازرسی نهایی شخص ثالث را نیز انجام دهیم و از رعایت بالاترین استانداردهای کیفی اطمینان حاصل کنیم.
محصولات فولاد ضد زنگ دوبلکس Womic Steel به دلایل زیر شناخته می‌شوند:
مواد اولیه با کیفیت بالا:ما فقط از بهترین مواد اولیه استفاده می‌کنیم تا عملکرد برتر محصول را تضمین کنیم.
تکنیک‌های پیشرفته تولید:امکانات تولیدی پیشرفته و تیم باتجربه ما، ما را قادر می‌سازد تا فولاد ضد زنگ دوپلکس را با ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی دقیق تولید کنیم.
راهکارهای قابل تنظیم:ما طیف وسیعی از اندازه‌ها و مشخصات را برای برآورده کردن نیازهای خاص مشتریان خود ارائه می‌دهیم.
کنترل کیفیت دقیق:فرآیندهای کنترل کیفیت دقیق ما تضمین می‌کند که هر محصول بالاترین استانداردهای تعالی را رعایت می‌کند.
دسترسی جهانی:شرکت Womic Steel با داشتن یک شبکه صادراتی قوی، فولاد ضد زنگ دوپلکس را به مشتریان خود در سراسر جهان عرضه می‌کند و از صنایع مختلف با مواد قابل اعتماد و با کارایی بالا پشتیبانی می‌کند.
فولاد Womic را برای نیازهای فولاد ضد زنگ دوبلکس خود انتخاب کنید و کیفیت و خدمات بی‌نظیری را که ما را در صنعت متمایز می‌کند، تجربه کنید.
زمان ارسال: ۲۹ ژوئیه ۲۰۲۴