موضوع مقاله: فولاد ضدزنگ دوبلکس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فولاد ضدزنگ دوبلکس | مقدمه: اینها گریدهای دوبلکس (یا آستنیتی-فریتی) نامیده می شوند زیرا ساختار متالورژیکی آنها از دو فاز آستنیت (شبکه مکعبی در مرکز صورت) و فریت (شبکه مکعبی مرکز بدن) به نسبت تقریباً مساوی تشکیل شده است. | ## بخش 1: فولاد ضدزنگ دوبلکس | آنها به گونه ای طراحی شده اند که مقاومت بهتری در برابر خوردگی، به ویژه خوردگی تنش کلریدی و خوردگی حفره ای کلریدی، و استحکام بالاتر نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی استاندارد مانند نوع A2/304 یا A4/316 داشته باشند. تفاوت اصلی در ترکیب، در مقایسه با فولاد ضد زنگ آستنیتی این است که فولادهای دوبلکس دارای محتوای کروم بالاتر، 20-28٪ هستند. هم محتوای کم نیکل و هم استحکام بالا (که امکان استفاده از مقاطع نازک‌تر را فراهم می‌کند) مزایای هزینه قابل توجهی را به همراه دارد. بنابراین در صنعت نفت و گاز فراساحلی برای سیستم های لوله کشی، منیفولدها، رایزرها و غیره و در صنعت پتروشیمی به صورت خطوط لوله و مخازن تحت فشار کاربرد فراوانی دارند. علاوه بر بهبود مقاومت در برابر خوردگی در مقایسه با فولادهای زنگ نزن دوبلکس سری 300، استحکام بالاتری نیز دارند. ، فولاد ضد زنگ دوبلکس 22% کروم با حداقل مقاومت 0.2% حدود و درجه سوپردوپلکس حداقل . این نمونه از خواص متوسط است و شاید امروزه بیشترین استفاده را دارد سوپر دوبلکس (محدوده پرن: 38-45) معمولاً گرید EN 1.4410 تا به اصطلاح گریدهای هایپر دوبلکس (PREN: >45) که بعداً برای پاسخگویی به نیازهای خاص نفت و گاز و همچنین نیازهای صنایع شیمیایی ایجاد می شود. آنها مقاومت و استحکام بالاتری در برابر خوردگی دارند اما پردازش آنها دشوارتر است زیرا محتوای بالای کروم ، مو ، N و حتی W باعث تشکیل فازهای بین فلزی می شود که مقاومت ضربه ای فولاد را به شدت کاهش می دهد. | ## بخش 2: فولاد ضدزنگ دوبلکس | پردازش معیوب منجر به عملکرد ضعیف خواهد شد و به کاربران توصیه می‌شود با تامین‌کنندگان/پردازنده‌های معتبر سر و کار داشته باشند. نمرات دوبلکس ناب (محدوده پرن: 22-27) به طور معمول درجه EN 1.4362، اخیراً برای کاربردهای کم تقاضا، به ویژه در صنعت ساختمان و ساخت و ساز، توسعه یافته است. مقاومت در برابر خوردگی آنها به درجه استاندارد آستنیتی EN 1.4401 نزدیکتر است (با مقاومت به ترک خوردگی تنشی) و خواص مکانیکی آنها بالاتر است. ویژگی‌های ساختاری فولادهای ضد زنگ دوبلکس آلیاژهای Fe-Ni-Cr هستند که از ریزساختار فریتی آستنیتی در دمای اتاق تشکیل شده اند. فولادهای ضد زنگ دوبلکس چقرمگی و جوش پذیری بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ فریتی نشان می دهند. آنها دارای استحکام بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ آستنیتی هستند. عملکرد مهندسی خوب آنها منجر به افزایش تعداد کاربردها، عمدتاً در محیط های خورنده مانند خطوط لوله گاز ترش و مخازن واکنش شیمیایی شده است. هنگام جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوبلکس، ریزساختار و خواص فلزات جوش به طور کلی با تنظیم ترکیب مواد پرکننده با موفقیت کنترل می شود. | ## بخش 3: فولاد ضدزنگ دوبلکس | با این حال، ریزساختار ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) تنها توسط چرخه های حرارتی اعمال شده تعیین می شود و به شرایط جوشکاری بسیار حساس است. HAZ عموماً از یک ساختار صفحه ای که در اصل نورد و آنیل شده است، ایجاد می شود و در بسیاری از فولادهای زنگ نزن دوبلکس از توزیع فاز تقریباً 50:50 آستنیت در یک ماتریس فریتی تشکیل شده است. به خصوص در ناحیه پیوند، تعادل فاز فریت و آستنیت به طور قابل توجهی متفاوت است که باعث چقرمگی بسیار پایین HAZ در مقایسه با فلز پایه می شود. سیکل‌های حرارتی با نرخ‌های خنک‌کننده متفاوت با استفاده از شبیه‌ساز جوش اعمال شدند. ویژگی‌های مکانیکی حداقل مقادیر تنش تسلیم حدود دو برابر بیشتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی است. بنابراین، گریدهای دوبلکس زمانی جذاب هستند که خواص مکانیکی در دمای اتاق مهم باشد، زیرا به بخش‌های نازک‌تر اجازه می‌دهند. عملیات حرارتی گریدهای فولاد ضد زنگ دوبلکس باید پس از شکل‌دهی گرم، در سریع‌ترین زمان ممکن تا دمای اتاق خنک شوند تا از رسوب فازهای بین فلزی (به ویژه فاز سیگما) جلوگیری شود که مقاومت در برابر ضربه در دمای اتاق و همچنین مقاومت در برابر خوردگی را به شدت کاهش می‌دهد. بنابراین، گریدهای سوپر دوبلکس محدوده دمای کار گرم بالاتری دارند و نسبت به گریدهای دوبلکس لاغر به سرعت خنک‌کنندگی سریع‌تری نیاز دارند. | ## جمع‌بندی | کاربرد فولادهای ضدزنگ دوبلکس فولادهای ضد زنگ دوبلکس معمولاً به دلیل خواص مکانیکی بالا و مقاومت در برابر خوردگی خوب تا بسیار بالا (به ویژه برای ترک خوردگی ناشی از تنش) انتخاب می شوند.