ما يسمى بالفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين هو أن طور الفريت وطور الأوستينيت يمثلان حوالي نصف بعضهما البعض في هيكل المحلول الصلب ، ومحتوى كمية صغيرة من الطور يحتاج عمومًا إلى الوصول إلى 30 بالمائة. مع محتوى C منخفض ، محتوى Cr هو 18 بالمائة ~ 28 بالمائة ومحتوى ني 3 بالمائة ~ 10 بالمائة. تحتوي بعض أنواع الفولاذ أيضًا على عناصر سبيكة مثل Mo و Cu و Nb و Ti و N. هذا النوع من الفولاذ له خصائص كل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديد. بالمقارنة مع الفريت ، فهو يتمتع بدرجة عالية من اللدونة والمتانة ، ولا يوجد هشاشة في درجة حرارة الغرفة ، ويحسن بشكل كبير مقاومة التآكل بين الخلايا الحبيبية وأداء اللحام ، مع الحفاظ على هشاشة 475 درجة للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي ، والتوصيل الحراري العالي والمرونة الفائقة. بالمقارنة مع الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، فإنه يتمتع بقوة أعلى ومقاومة أفضل للأغذية غير الأساسية بين الخلايا والتآكل الناتج عن الكلوريد. الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين هو فولاذ مقاوم للصدأ موفر للنيكل مع مقاومة ممتازة للتآكل.
خصائص وخصائص دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ
نظرًا لخصائص الهيكل ثنائي الطور ، من خلال التحكم الصحيح في التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين بمزايا كل من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. إنه يجمع بين الصلابة الممتازة وقابلية اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع القوة العالية ومقاومة تآكل إجهاد الكلوريد للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي. هذه الخصائص المتفوقة هي التي تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين يتطور بسرعة كمادة هيكلية قابلة للحام ، منذ الثمانينيات ، أصبح نوعًا من الفولاذ جنبًا إلى جنب مع الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي والأوستنيتي والحديد. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين بخصائص الأداء التالية:
(1) يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين الذي يحتوي على الموليبدينوم على مقاومة جيدة للتآكل بالكلوريد تحت ضغط منخفض. بشكل عام ، 18-8 نوع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في محلول كلوريد محايد أعلى من 60 درجة مئوية. الوسائط الصناعية لكبريتيد الهيدروجين ، بينما يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمقاومة جيدة.
(2) الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين الذي يحتوي على الموليبدينوم لديه مقاومة جيدة للتآكل. مع نفس القيمة المكافئة لمقاومة التنقر (PRE=نسبة الكروم بالإضافة إلى 3.3Mo بالمائة بالإضافة إلى 16N بالمائة) ، فإن إمكانات التنقر الحرجة للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين مماثلة لتلك الموجودة في الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ. مقاومة التآكل الناتجة عن التنقر للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين والفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ تعادل AISI 316L. مقاومة التآكل الناجم عن التنقر ومقاومة التآكل الشقوق للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عالي الكروم المحتوي على 25 في المائة من الكروم ، وخاصة النيتروجين ، يتجاوز AISI 316L.
(3) لديها مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة التآكل. في حالة وجود بعض الوسائط المسببة للتآكل ، فهي مناسبة لصنع معدات الطاقة مثل المضخات والصمامات.
(4) الخصائص الميكانيكية الشاملة جيدة. يتميز بقوة عالية ومقاومة إجهاد ، ومقاومة الخضوع هي ضعف مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8. تصل الاستطالة في حالة المحلول الصلب إلى 25 بالمائة ، وقيمة الصلابة AK (الشق V) أعلى من 100J.
(5) لديها قابلية لحام جيدة وميل صغير للتكسير الساخن. بشكل عام ، التسخين المسبق غير مطلوب قبل اللحام والمعالجة الحرارية غير مطلوبة بعد اللحام. يمكن أن يتم لحامها 18-8 بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أو الفولاذ الكربوني.
(6) نطاق درجة حرارة العمل الساخن للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين المحتوي على كروميوم منخفض (18 بالمائة كر) أوسع من نطاق 18-8 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والمقاومة صغيرة. يمكن دحرجتها مباشرة لإنتاج ألواح فولاذية بدون تزوير. يعتبر العمل الساخن للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين المحتوي على نسبة عالية من الكروم (25 بالمائة كر) أكثر صعوبة بقليل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يمكن أن تنتج الألواح والأنابيب والأسلاك وغيرها من المنتجات.
(7) أثناء العمل على البارد ، يكون تأثير تصليب العمل أكبر من تأثير 18-8 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. في المرحلة الأولى من تشوه الأنابيب والألواح ، يجب تطبيق ضغط كبير قبل التشوه.
(8) بالمقارنة مع الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، فإن لديها موصلية حرارية كبيرة ومعامل تمدد خطي صغير ، وهي مناسبة لبطانة المعدات وإنتاج الألواح المركبة. إنها مناسبة أيضًا لصنع قلب الأنبوب للمبادل الحراري ، وكفاءة التبادل الحراري أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
(9) لا تزال هناك اتجاهات تقصف مختلفة للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عالي الكروم ، والذي لا ينبغي استخدامه في ظروف العمل أعلى من 300 درجة مئوية.
يشير الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (DSS اختصارًا) إلى الفولاذ المقاوم للصدأ مع الفريت والأوستنيت الذي يمثل حوالي 50 بالمائة على التوالي. بشكل عام ، يجب أن يكون محتوى المراحل الأقل 30 بالمائة على الأقل.
تطور الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين إلى الجيل الثالث منذ ولادته في الولايات المتحدة في الأربعينيات. وتتمثل ميزتها الرئيسية في أن قوة الخضوع يمكن أن تصل إلى 400-550 ميجا باسكال ، أي ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ العادي ، لذلك يمكنها توفير المواد وتقليل تكلفة تصنيع المعدات. من حيث مقاومة التآكل ، خاصةً عندما تكون البيئة المتوسطة قاسية نسبيًا (مثل مياه البحر ، محتوى أيون الكلوريد العالي) ، من الواضح أن مقاومة التنقر ، وتآكل الشقوق ، والتآكل الناتج عن الإجهاد والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين ، أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي ، ويمكن أن تكون قابلة للمقارنة مع سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عالية.
الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين لديه أداء لحام جيد. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، فهي ليست مثل منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي ، مما يقلل بشكل كبير من اللدونة بسبب خشونة الحبوب الشديدة ، كما أنها ليست حساسة للحام الشقوق الساخنة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
نظرًا لمزاياها الخاصة ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين على نطاق واسع في معدات البتروكيماويات ، ومعدات معالجة مياه البحر ومياه الصرف الصحي ، وأنابيب النفط والغاز ، وآلات صنع الورق وغيرها من المجالات الصناعية. في السنوات الأخيرة ، تمت دراسته أيضًا واستخدامه في مجال الهياكل الحاملة للجسور ، مع آفاق تطوير جيدة.
