Règles de dénomination en acier inoxydable duplex et notes communes

L'acier inoxydable duplex est un acier inoxydable avec des phases austénite et en ferrite.

En raison de sa résistance élevée et de sa excellente résistance à la corrosion (en particulier la résistance à la corrosion des contraintes ioniques du chlorure), Il est largement utilisé dans l'industrie chimique, génie maritime, récipients sous pression, Construction de ponts et autres champs.

Des notes communes telles que 2205, 2304, 1.4462, S32205, etc., Leurs règles de dénomination contiennent la logique de la composition des matériaux, Niveau de performance et système standard.

Cet article analysera systématiquement la méthode de dénomination de l'acier inoxydable duplex à partir des aspects de la classification, Règles de dénomination, Comparaison standard internationale et analyse de qualité typique.

1. Introduction

La quête de matériaux qui peuvent résister à des environnements de plus en plus agressifs tout en offrant une intégrité structurelle et une viabilité économique a conduit à des progrès importants dans la métallurgie.

Parmi ces, acier inoxydable duplex représente un bond en avant significatif, Offrir un mélange synergique de propriétés qui dépasse souvent celles des aciers inoxydables monophasés traditionnels.

1.1 Définition de l'acier inoxydable duplex

Acier inoxydable duplex (DSS) est une famille d'aciers inoxydables caractérisés par une microstructure biphasée constituée d'une proportion approximativement égale de l'austénite (réseau cubique centré sur le visage) et ferrite (réseau cubique centré sur le corps).

Typiquement, Cet équilibre s'adresse à un 50/50 Ratio de ferrite / austénite après recuit et extinction de solution, bien que les gammes pratiques puissent varier (par ex., 40-60% de chaque phase).

Cette structure à double phase est obtenue grâce à un contrôle minutieux de la composition chimique, principalement avec un chrome élevé (typiquement 19-32%), nickel modéré (typiquement 3-8%), et souvent des ajouts de molybdène (jusqu'à 7.5%) et azote (jusqu'à 0.4%).

D'autres éléments comme le manganèse, cuivre, silicium, et le tungstène peut également être présent pour affiner les propriétés spécifiques.

La microstructure unique de acier inoxydable duplex est la clé de ses propriétés de résistance mécanique et de corrosion améliorées par rapport à l'austénitique conventionnel (par ex., 304 acier inoxydable, 316) ou ferritique (par ex., 430) aciers inoxydables.

1.2 Une brève histoire de l'acier inoxydable duplex

Le développement de acier inoxydable duplex (DSS) a été un voyage évolutif couvrant près d'un siècle:

• Premiers concepts (1930s): Les premières notes expérimentales duplex ont émergé, principalement comme castings, viser à combiner la force ferritique avec certains avantages austénitiques, mais les problèmes de soudabilité et de saisie ont été confrontés.
• Première génération (Après la Seconde Guerre mondiale - 1960): Ces alliages, avec un carbone plus élevé et pas d'azote intentionnel, avait des applications limitées en raison de mauvaises propriétés de soudure et de ténacité.
• Percée de deuxième génération (1970S-1980): L'ajout intentionnel de azote DSS révolutionné. Austénite stabilisé en azote, Amélioration de la résistance, résistance accrue à la corrosion, et de manière critique, Amélioration de la soudabilité. Cette époque a vu la montée des notes comme Alliage 2205 (US S31803 / S32205), qui est devenu le cheval de bataille de l'industrie.
• Troisième génération & Au-delà (1980s-présent):
  • Super duplex: Tiré par des exigences agressives offshore, grades avec CR plus élevé, Mo, et n (par ex., Alliage 2507 - US S32750) ont été développés pour une résistance à la corrosion supérieure (Bois ≥40).
  • Duplex maigre: Offrir des alternatives rentables aux notes austénitiques, alliages avec Ni et Mo inférieur mais équilibré avec Mn et N (par ex., Alliage 2304 - US S32304) émergé, offrant une bonne résistance et une résistance à la corrosion modérée.
  • Hyperplex: Le développement continu se concentre sur des notes alliées encore plus élevées pour des environnements extrêmes.

1.3 Importance de l'acier inoxydable duplex

L'importance de acier inoxydable duplex (DSS) dans l'industrie moderne est substantiel, résultant de sa combinaison unique et très avantageuse de propriétés:

• Force supérieure: Les grades duplex offrent généralement des limites d'élasticité environ le double de celles des aciers inoxydables austénitiques communs (comme 304/316). Cela permet une réduction significative du poids des structures et des composants à travers des sections de matériaux plus minces.
• Excellente résistance à la corrosion: Le DSS présente une résistance exceptionnelle à diverses formes de corrosion, Notamment Corrosion Corrosion Corrosion Cracking (CSCC)—Un mode de défaillance commun pour l'austénitique - et une excellente résistance aux piqûres et à la corrosion des crevasses, surtout dans les notes de molybdène et de super duplex.
• Ténacité équilibrée et ductilité: Tout en ne correspondant pas à l'austénitique à des températures cryogéniques, Les aciers duplex offrent un bon équilibre de ténacité et de ductilité pour une large gamme de températures de service.
• Bonne soudabilité: Les notes duplex modernes à l'azote sont facilement soudables, Les procédures appropriées sont suivies pour maintenir leur bilan de phase critique.
• Rentabilité (Cycle de vie): Bien que le coût du matériau initial puisse être plus élevé que certains aciers inoxydables conventionnels, la force supérieure (Permettre moins de matériel) et amélioration de la résistance à la corrosion (conduisant à une durée de vie plus longue et à une maintenance réduite) faire souvent acier inoxydable duplex Un choix plus économique au cours de la vie du composant, en particulier dans les environnements agressifs.

Ces attributs combinés font acier inoxydable duplex Une solution indispensable pour exiger des applications dans des secteurs comme le pétrole et le gaz, traitement chimique, pulpe et papier, dessalement, et génie maritime, où les matériaux conventionnels peuvent échapper à la performance ou à la longévité.

2. Classification de l'acier inoxydable duplex

Acier inoxydable duplex Les notes ne sont pas une seule entité mais une famille d'alliages.

Ils peuvent être classés en fonction de divers critères, le plus souvent leur contenu d'alliage (qui est en corrélation avec la résistance à la corrosion) ou leur utilisation prévue.

2.1 Ratio de classification par composition / Résistance à la corrosion (Bois)

C'est la méthode la plus répandue pour classer acier inoxydable duplex, Souvent lié à leur nombre équivalent de résistance aux piqûres (Bois).

Un Pren plus élevé indique généralement une meilleure résistance à la corrosion des piqûres localisées.

Acier inoxydable duplex maigre:

• Bois: Généralement dans la gamme de 22-27.
• Composition: Caractérisé par une teneur en nickel et en molybdène inférieur par rapport aux notes duplex standard. Utiliser souvent le manganèse et une augmentation de l'azote pour stabiliser l'austénite et améliorer la force.
• Exemples: US S32101 (LDX 2101®), US S32304 (Alliage 2304), US S82011.
• Propriétés: Offrez une meilleure résistance à la résistance à la corrosion de contrainte que les notes austénitiques 304L / 316L, avec une résistance générale à la corrosion souvent comparable à 304L ou légèrement mieux. Plus rentable en raison de la baisse de la NI et du MO.
• But: Conçu comme une alternative rentable à l'austénitique de la série 300 dans des environnements modérément corrosifs où une résistance plus élevée est bénéfique.

Acier inoxydable duplex standard:

• Bois: Généralement dans la gamme de 30-38 (souvent >32 est utilisé comme un seuil commun).
• Composition: Contiennent des niveaux modérés de chrome (21-23%), nickel (4.5-6.5%), molybdène (2.5-3.5%), et azote.
• Exemples: US S31803 / S32205 (Alliage 2205) - Il s'agit de la note duplex la plus utilisée et est souvent considérée comme le cheval de bataille.
• Propriétés: Excellente combinaison de haute résistance, bonne ténacité, bonne soudabilité, Et une très bonne résistance aux piqûres, corrosion des crevasses, et la fissuration de la corrosion des contraintes de chlorure. Significativement mieux que 316L sous de nombreux aspects.
• But: Duplex à usage général pour un large éventail d'applications dans des environnements modérément à hauts corrosifs.

En acier inoxydable super duplex:

• Bois: Typiquement ≥40.
• Composition: Niveaux plus élevés de chrome (24-27%), nickel (6-8%), molybdène (3-5%), et azote (0.24-0.35%). Certains peuvent contenir du tungstène (W) ou cuivre (Cu).
• Exemples: US S32750 (Alliage 2507), US S32760 (Zeron® 100), UNS S32550 (Faerrali® 255).
• Propriétés: Offrez une force supérieure et une résistance à la corrosion exceptionnelle, Surtout dans des environnements contenant du chlorure très agressifs comme l'eau de mer, et résistance au gaz acide (H₂s).
• But: Pour des applications très exigeantes où les notes duplex ou austénitiques standard sont insuffisantes, en particulier dans le pétrole et le gaz offshore, traitement chimique, et le dessalement.

Acier inoxydable hyper duplex (Ultra duplex):

• Bois: Typiquement >45, Certaines définitions utilisent >48 ou même >50.
• Composition: Contenu d'alliage encore plus élevé que Super Duplex, repousser les limites du chrome, molybdène, azote, Et parfois du tungstène.
• Exemples: US S32707, US S33207.
• Propriétés: Conçu pour une résistance à la corrosion extrême dans les environnements les plus agressifs.
• But: Applications de niche où des performances maximales sont nécessaires, Souvent encore en développement ou pour des projets très spécifiques. Moins largement disponible et plus cher.

2.2 Classification par utilisation (Moins formel, Chevauche souvent les catégories prén)

Tandis que la classification basée sur les Pren est dominante, parfois acier inoxydable duplex Les types sont discutés en termes de moteurs de leur application principaux:

Acier inoxydable duplex pour la structure:

• Cela se réfère souvent aux notes duplex maigres ou standard où leur résistance à haut rendement est un avantage clé, Permettre des constructions plus légères.
• Exemples: Supports architecturaux, ponts, réservoirs de stockage.

La résistance à la corrosion utilisée en acier inoxydable duplex:

• Cela englobe principalement le duplex standard, super duplex, et les notes hyper duplex choisies pour leur capacité à résister à des médias corrosifs spécifiques.
• Exemples: Équipement de traitement chimique, composants offshore, plantes de dessalement.

Acier inoxydable duplex pour basse température:

Les aciers inoxydables austénitiques sont généralement mieux adaptés aux applications vraiment cryogéniques.

Quelques notes duplex, en particulier les notes duplex standard telles que 2205, conserver une bonne ténacité à -50 ° C (-60° F) ou légèrement plus bas.

Cela les rend adaptés à certaines applications de processus cryogéniques où les notes ferritiques seraient trop cassantes.

Si les conditions cryogéniques ne sont pas extrêmes, Les notes ferritiques peuvent être plus fortes que les notes austénitiques dans cette gamme.

Cette classification basée sur l'utilisation est plus qualitative et reflète souvent la raison principale pour laquelle une catégorie de duplex particulière est choisie pour une application.

3. Règles de dénomination de l'acier inoxydable duplex

La dénomination et la désignation de acier inoxydable duplex Les notes suivent diverses normes nationales et internationales.

Comprendre ces systèmes est crucial pour des spécifications et des achats précises.

3.1 Nommer les règles de la norme nationale chinoise (GB)

Chinois (GB) Les normes utilisent souvent un système qui combine des lettres et des nombres reflétant la composition ou les caractéristiques.

Pour les aciers inoxydables duplex, Les désignations commencent souvent par «S» ou incorporent des chiffres liés à leurs numéros de SCO.

Exemple pour une note similaire à 2205: Peut être désigné comme S22053 (Alignement avec UNS S32205) ou une note GB spécifique comme 00CR2NI5MO3N.

00CR22NI5MO3N Breakdown (approximatif):

• 00: Indique une teneur très faible en carbone.
• CR22: ~ 22% de chrome.
• Ni5: ~ 5% nickel.
• MO3: ~ 3% molybdène.
• N: Contient de l'azote.

Il est important de consulter la norme GB spécifique (par ex., GB / T 20878 pour les barres en acier inoxydable, GB / T 12771 Pour les tubes en acier inoxydable soudé) Pour des désignations précises.

3.2 Noming Rules of American Standard (ASTM / ASME)

Le système international le plus reconnu pour la désignation des aciers inoxydables, y compris acier inoxydable duplex, est le système de numérotation unifié (NOUS).

Système américain: Les aciers inoxydables duplex sont généralement désignés avec un préfixe «S» suivi de cinq chiffres.

• Le «S» indique l'acier inoxydable (ou des aciers résistants à la chaleur et à la corrosion).
• Les chiffres souvent, mais pas toujours, donner un indice sur la composition, Bien que ce ne soit pas une règle stricte.
• Exemples:
  • US S31803 (désignation plus ancienne pour 2205)
  • US S32205 (désignation commune pour 2205, avec un contrôle de composition légèrement plus serré que S31803)
  • US S32304 (pour duplex maigre 2304)
  • US S32750 (pour super duplex 2507)
  • US S32760 (pour une autre note super duplex)

Normes ASTM et ASME (par ex., ASTM A240 pour la plaque, feuille, et se déshabiller; ASTM A789 / A790 pour le tuyau transparent et soudé) se référera à ces nombres UNS.

Noms commerciaux communs (Comme «2205», «2507», «LDX 2101®,"Zeron® 100") sont également largement utilisés dans l'industrie, mais le nombre UNS est la spécification définitive.

3.3 Nommer les règles de la norme européenne (DANS)

Normes européennes (DANS), comme en 10088 (Aciers inoxydables), Utilisez un système de désignations numériques et de désignations de noms.

Désignation numérique (Numéro d'acier): Un format comme 1.xxxx.

• 1. indique l'acier.
• Le chiffre suivant indique souvent le groupe d'alliage principal (par ex., 4 pour les aciers inoxydables).
• Les chiffres suivants sont séquentiels ou codés.
• Exemples:
  • 1.4462 (pour un niveau duplex équivalent à un S32205 / 2205)
  • 1.4362 (pour le niveau duplex Lean équivalent à un S32304 / 2304)
  • 1.4410 (pour un niveau super duplex équivalent à UNS S32750 / 2507)
  • 1.4501 (pour une autre note super duplex, Semblable à un S32760)

Désignation (Nom de l'acier):

Un format commençant généralement par «x» suivi de nombres indiquant une teneur en carbone, puis symboles et nombres pour les éléments d'alliage clés.

• X indique l'acier en alliage (Contenu en alliage élevé).
• Le nombre suivant x divisé par 100 donne le contenu nominal en carbone (par ex., X2 signifie ~ 0,02% C).
• Symboles chimiques suivis de nombres indiquant leur pourcentage.
• Exemple pour 1.4462 (2205): X2crminnan22-5-3
  • X2: Contenu en carbone ≤ 0.03% (cible ~ 0,02%).
  • Crnimon: Éléments d'alliage principal chrome, Nickel, Molybdène, Azote.
  • 22-5-3: Pourcentages nominaux pour CR (~ 22%), Dans (~ 5%), Mo (~ 3%). L'azote est impliqué par le «N» mais son pourcentage n'est pas toujours explicitement dans la partie du nom.

3.4 Nommer les règles de la norme japonaise (Il)

Normes industrielles japonaises (Il) ont également leur propre système pour désigner les aciers inoxydables.

• Les désignations JIS pour l'acier inoxydable commencent souvent par «Sus» (Acier Utiliser en acier inoxydable).
• Suivant «Sus,«Il pourrait y avoir des nombres similaires aux notes AISI pour austénitique (par ex., Sus304, SUS316) ou désignations spécifiques pour d'autres types.
• Pour acier inoxydable duplex, Les JIS adoptent ou s'alignent souvent étroitement avec les nombres de SNO ou ont des désignations SUP spécifiques.
  • Exemple pour une note similaire à 2205: Sus329J3L (désignation plus ancienne) ou peut se référer à Son S32205 (Nous adopter).
  • Exemple pour une note super duplex similaire à 2507: SUS329J4L (désignation plus ancienne) ou peut se référer à Son S32750.
    Le «L» indique souvent un faible carbone. Le «J» peut désigner une modification ou une norme spécifique au Japon.

Il est essentiel de comprendre ces différentes conventions de dénomination lorsque vous traitez avec des projets internationaux, Matériaux d'approvisionnement à l'échelle mondiale, ou interpréter les spécifications de diverses origines.

Le système UNS est souvent le point de référence le plus universel.

4. Comparaison des normes internationales pour l'acier inoxydable duplex

Alors que le système UNS fournit une langue commune, Exigences de propriété spécifiques, procédures de test, et conditions de livraison pour acier inoxydable duplex Les produits sont détaillés dans diverses normes internationales et nationales.

Lors de la spécification ou de l'achat duplex, il est essentiel de se référer à la norme du formulaire de produit pertinent (par ex., pour assiette, tuyau, bar).

Lors de la spécification acier inoxydable duplex, indiquant clairement le nombre de SNE requis et la norme du formulaire de produit pertinent (par ex., "Duplex en acier inoxydable UNS S32205 selon ASTM A240") est la meilleure pratique pour éviter l'ambiguïté.

5. Analyse des grades en acier inoxydable duplex communs

Plusieurs acier inoxydable duplex Les notes sont importantes dans l'usage industriel, chacun offrant un équilibre distinct des propriétés et des coûts. Comprendre leurs caractéristiques clés est crucial pour une sélection appropriée.

• Alliage 2205 (US S31803 / S32205): Le cheval de bataille
  • Taper: Duplex standard (Bois ~ 35-36).
  • Caractéristiques clés: Excellent équilibre de haute résistance (environ. deux fois celle de 316L), très bonne résistance aux piqûres, corrosion des crevasses, et la fissuration de la corrosion des contraintes de chlorure (CSCC). Bonne soudabilité.
  • Utilisations typiques: Largement utilisé dans l'huile & gaz, traitement chimique, pulpe & papier, et applications structurelles.
• Alliage 2304 (US S32304): L'option Lean
  • Taper: Duplex maigre (Bois ~ 25-26).
  • Caractéristiques clés: Force plus élevée que 304L / 316L, Bonne résistance au CSCC. Résistance à la corrosion généralement comparable à 304L, mais avec des avantages structurels du duplex. Rentable en raison de la baisse du Ni et du MO.
  • Utilisations typiques: Réservoirs de stockage, composants structurels, systèmes d'eau chaude; Une alternative à l'austénitique de la série 300 dans des environnements modérément corrosifs.
• Alliage 2507 (US S32750): Le super interprète
  • Taper: Super duplex (Bois ≥42,5).
  • Caractéristiques clés: Très haute résistance et résistance à la corrosion exceptionnelle, Surtout dans les environnements de chlorure agressifs (par ex., eau de mer). Excellent piqûres et résistance au CSCC.
  • Utilisations typiques: Des applications exigeantes en offshore huile & industrie du gaz, plantes de dessalement, Traitement chimique avec des milieux hautement corrosifs.

Note importante sur les comparateurs austénitiques hautes performances:

Il est essentiel de distinguer les notes duplex des aciers inoxydables austénitiques hautes performances, qui sont parfois considérés pour des applications similaires mais ont des microstructures et des soldes de propriété différentes:

• 254Smo® (US S31254 / DANS 1.4547): Super austénitique, Pas duplex
  • Caractéristiques clés: Bois ~ 42-45. Excellente résistance à la corrosion de piqûres / crevasses (comparable à super duplex), Formabilité supérieure et ténacité cryogénique typique de l'austénitique. Limite d'élasticité plus faible que super duplex.
  • Utilisations typiques: Systèmes d'eau de mer, pulpe / blanchiment en papier, traitement chimique; Souvent une alternative à Super Duplex où une forte formabilité est bénéfique.
• 1.4435 (AISI 316l modifié): Austénitique de haute pureté, Pas duplex
  • Caractéristiques clés: Bois ~ 28-31. Résistance à la corrosion améliorée par rapport à la norme 316L, Ferrite très faible, Souvent produit pour une qualité de finition de surface élevée.
  • Utilisations typiques: Pharmaceutique, biotechnologie, et applications alimentaires / boissons de haute pureté nécessitant une excellente résistance à la nettoyabilité et à la corrosion.

Ce bref aperçu met en évidence les principales caractéristiques et les niches d'application de ces clés acier inoxydable duplex grades et alternatives austénitiques hautes performances pertinentes.

Pour des spécifications détaillées, Consultez toujours les fiches techniques matérielles.

Comparaison rapide des grades en acier inoxydable duplex et austénitique

(Les facteurs de coût sont très approximatifs et très dépendants du marché).

Cette analyse montre la progression des propriétés (et coûte souvent) Comme on passe du maigre à des notes standard aux super duplex, et souligne également la façon dont les notes austénitiques hautes performances comme 254SMO® s'inscrivent dans le paysage.

6. Zones d'application de l'acier inoxydable duplex

La combinaison unique de haute résistance, excellente résistance à la corrosion (surtout contre les chlorures et le CSCC), Et la ténacité raisonnable fait acier inoxydable duplex un matériau préféré dans un nombre croissant d'industries exigeantes:

Industrie pétrolière et gazière (En amont, Au milieu, En aval):

• Plates-formes offshore: Tuyauterie, composants structurels, séparateurs, époux, échangeurs de chaleur (Super duplex comme 2507 ou S32760 sont courants).
• Équipement sous-marin: Lignes de flux, ombilicaux, variétés, Arbres de Noël.
• Traitement à terre: Pipelines pour gaz acide (H₂s contenant), équipement de raffinage.
• Terminaux de GNL: Composants du réservoir de stockage, tuyauterie.

Industrie de la transformation chimique (CPI):

• Chars et navires: Pour stocker et traiter les produits chimiques corrosifs, acides, et chlorures.
• Tuyauterie: Transport des liquides agressifs.
• Échangeurs de chaleur, Réacteurs, et colonnes de distillation.
• (Notes: 2205, 2507, et d'autres duplex / super duplex spécialisés en fonction de la gravité chimique).

Industrie des pâtes et papier:

• Digeste, Équipement d'usine de blanchiment, Chaudières de récupération des alcools noirs.
• (Notes: 2205, duplex maigre comme 2304 ou LDX 2101® pour des pièces moins agressives).

Plantes de dessalement:

• Tuyaux à haute pression et pompes en osmose inverse (Ro) Systèmes.
• Évaporateurs dans un flash à plusieurs étages (MSF) et distillation multi-effets (AVEC) unités.
• (Notes: Super duplex comme 2507 sont largement utilisés en raison de l'eau de mer à haute teneur en chlorure).

Industrie maritime et la construction navale:

• Arbres, Gouvernails, Hélice.
• Systèmes de refroidissement de l'eau de mer.
• Réservoirs de cargaison pour les pétroliers.
• Fondations et structures éoliennes offshore.

Traitement de l'eau et des eaux usées:

• Pompes, Vannes, Piping dans des environnements d'eau corrosifs.
• Équipement de traitement des boues.

Traitement des mines et des minéraux:

• Manipulation de l'équipement abrasif et corrosif.
• Réservoirs de lixiviation.

Architecture, Bâtiment, et la construction:

• Composants structurels: Ponts (piéton et route), Faisades du bâtiment, fermes de toit, des poutres de support où une résistance élevée et une résistance à la corrosion sont nécessaires (Duplex maigre et duplex standard).
• Structures et raccords de la piscine: Résistance à l'eau chlorée.
• Structures côtières: Main-d'œuvre, soutien.

Industrie des aliments et des boissons:

• Réservoirs de stockage, Tuyauterie, et l'équipement de traitement où une résistance plus élevée ou une résistance à la corrosion spécifique au-delà 304/316 est requis (par ex., manipulation des saumures, Certains produits d'aliments acides). (Duplex maigre souvent adapté).

Équipement de contrôle de la pollution:

• Désulfurisation des gaz de combustion (FGD) Systèmes: Époux, conduits, et cheminées exposées aux gaz de combustion acides et contenant du chlorure.

La sélection d'un spécifique acier inoxydable duplex grade (maigre, standard, ou super) dépend de la gravité de l'environnement corrosif, la résistance mécanique requise, conditions de température, et des considérations économiques.

7. Avantages et défis de l'acier inoxydable duplex

Acier inoxydable duplex (DSS) offre des avantages convaincants mais nécessite une attention particulière à ses caractéristiques spécifiques.

Avantages clés:

• Force supérieure: Double à peu près la limite d'élasticité des austénitiques communs, activer des conceptions plus légères.
• Excellente résistance à la corrosion: Surtout contre la fissuration de corrosion des contraintes de chlorure (CSCC), piqûres, et corrosion des crevasses (grades de prén élevés).
• Bonne soudabilité & Dureté: Avec des procédures appropriées, DSS offre de bonnes performances dans ces domaines.
• Coût du cycle de vie favorable: Une résistance à la résistance élevée et à la corrosion peut compenser des coûts de matériaux initiaux plus élevés grâce à la longévité et à l'entretien réduit.

Défis clés & Limites:

• Sensibilité à la température: Pas idéal pour un service à haute température prolongé (au-dessus de ~ 300-350 ° C en raison du risque de fragilisation) ou de vraies applications cryogéniques.
• Fabrication plus exigeante: Usinage, formation, et le soudage nécessite des techniques et des contrôles plus spécialisés par rapport aux aciers austénitiques standard en raison d'une résistance plus élevée et d'une métallurgie unique.
• Coût initial plus élevé: En raison d'éléments d'alliage importants (Cr, Dans, Mo, N).
• Risque de phases néfastes: Un traitement thermique ou un soudage incorrect peut entraîner une fragilité.

Application réussie de acier inoxydable duplex implique de tirer parti de ses forces tout en atténuant ces défis grâce à une conception appropriée, sélection des matériaux, et pratiques de fabrication.

8. FAQ: Acier inoxydable duplex

Q1: Ce qui fait du duplex en acier inoxydable «duplex»?

UN: Sa microstructure biphasée, contenant des parties à peu près égales de l'austénite et de la ferrite, lui donne des propriétés uniques.

Q2: Est duplex plus fort que l'acier inoxydable austénitique (par ex., 304/316)?

UN: Oui, Les aciers inoxydables duplex ont généralement environ le double de la limite d'élasticité des grades austénitiques recuits communs comme 304L ou 316L.

Q3: Qu'est-ce que Pren et pourquoi est-il important pour les notes duplex?

UN: Bois (Nombre équivalent de résistance aux piqûres) estime la résistance à la corrosion de piqûres sur la base du CR, Mo, et n contenu. Un pré plus indique une meilleure résistance, crucial pour sélectionner des notes pour un service corrosif.

Q4: Sont tous des aciers inoxydables duplex magnétiques?

UN: Oui. La présence de la phase de ferrite les rend intrinsèquement magnétiques, Contrairement aux aciers inoxydables austénitiques entièrement recuits.

Q5: L'acier inoxydable duplex peut-il être utilisé à des températures élevées?

UN: Les notes duplex ont des limites. Utilisation prolongée au-dessus de ~ 300-350 ° C (570-660° F) peut conduire à une fragilisation en raison de précipitations de phase délétères. Les alliages austénitiques ou spécialisés sont meilleurs pour un service à haute température.

Q6: Quel est le principal avantage du super duplex (par ex., 2507) sur duplex standard (par ex., 2205)?

UN: Grades super duplex (comme 2507) offrir une résistance à la corrosion nettement supérieure (en particulier aux piqûres et à la corrosion des crevasses dans des environnements de chlorure durs) et une résistance plus élevée en raison de l'augmentation du chrome, molybdène, et contenu d'azote.

Q7: Quels sont les aciers inoxydables «Lean duplex»?

UN: Ce sont des notes plus rentables (par ex., 2304, LDX 2101®) avec du nickel inférieur et du molybdène. Ils utilisent le manganèse et l'azote pour la structure et la force, offrant une meilleure résistance et une résistance au CSCC que 304L / 316L pour des environnements modérément corrosifs.

Q8: L'acier inoxydable duplex a-t-il besoin d'une passivation après fabrication?

UN: Il forme naturellement une couche passive. Un nettoyage minutieux après la fabrication est généralement suffisant. Une passivation chimique formelle peut être spécifiée pour des applications critiques ou après une contamination significative de la surface pour assurer une résistance optimale à la corrosion.

9. Résumé

Acier inoxydable duplex (DSS) est une classe de matériaux sophistiquée, combler uniquement l'écart de propriété entre les aciers inoxydables ferritiques et austénitiques.

Sa microstructure à double phase caractéristique, un mélange équilibré de ferrite et d'austénite, offre une combinaison exceptionnelle de résistance mécanique élevée, Résistance à la corrosion exceptionnelle - en particulier contre la fissuration de la corrosion des contraintes de chlorure (CSCC) et piqûres localisées - et bonne soudabilité.

Évoluant des premiers concepts à la maigre moderne, standard (par ex., Alliage 2205), super (par ex., Alliage 2507), et même des variantes hyper-duplex, Ces alliages répondent constamment aux demandes croissantes des industries critiques comme le pétrole et le gaz, traitement chimique, et génie maritime.

Une utilisation efficace dépend de la compréhension des classifications DSS (Souvent par valeur prénommée), Conventions de dénomination internationales, et les attributs spécifiques des notes communes.

Tout en offrant des avantages importants dans la force et les performances de corrosion, Le DSS présente également des défis tels que les limitations à haute température et les procédures de fabrication plus exigeantes par rapport aux notes austénitiques plus simples.

Donc, Une évaluation complète des conditions de service, exigences mécaniques, capacités de fabrication, et les coûts du cycle de vie sont essentiels pour une sélection de matériaux optimale.

Essentiel, acier inoxydable duplex Fournit une puissante suite de solutions pour exiger des défis d'ingénierie, solidifier son rôle de durable, haute performance, et souvent un choix économique dans le domaine des matériaux avancés.