Eigenschaften von Duplex-Edelstahl

Duplex-Edelstahl (DSS) bezieht sich auf Edelstahl mit jeweils etwa 50 % Ferrit- und Austenitanteil. Im Allgemeinen muss der Anteil weniger Phasen mindestens 30 % betragen. Bei niedrigem C-Gehalt beträgt der Cr-Gehalt 18 % bis 28 % und der Ni-Gehalt 3 % bis 10 %. Einige Stähle enthalten auch Legierungselemente wie Mo, Cu, Nb, Ti und N.

Diese Stahlsorte weist die Eigenschaften von austenitischem und ferritischem Edelstahl auf. Im Vergleich zu Ferrit weist es eine höhere Plastizität und Zähigkeit auf, keine Sprödigkeit bei Raumtemperatur und eine deutlich verbesserte interkristalline Korrosionsbeständigkeit und Schweißleistung, während die Sprödigkeit von Eisen bei 475 °C, die hohe Wärmeleitfähigkeit und die Superplastizität von Element-Edelstahl erhalten bleiben. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist es eine hohe Festigkeit und eine deutlich verbesserte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und Chloridspannungskorrosion auf. Duplex-Edelstahl weist eine ausgezeichnete Lochkorrosionsbeständigkeit auf und ist außerdem nickelsparender Edelstahl.

Aufgrund der Eigenschaften der Zweiphasenstruktur und der richtigen Steuerung der chemischen Zusammensetzung und des Wärmebehandlungsprozesses bietet der Duplex-Edelstahl die Vorteile sowohl des ferritischen Edelstahls als auch des austenitischen Edelstahls. Es kombiniert die hervorragende Zähigkeit und Schweißbarkeit von austenitischem Edelstahl mit der hohen Festigkeit und Widerstandsfähigkeit des Edelstahlkörpers

Die Chlorid-Spannungskorrosionsleistung von Duplex-Edelstahl wird kombiniert. Es sind diese überlegenen Eigenschaften, die dafür sorgen, dass sich Duplex-Edelstahl schnell zu einem schweißbaren Konstruktionsmaterial entwickelt. Seit den 1980er Jahren ist daraus martensitischer, austenitischer und ferritischer Edelstahl geworden. Eine nebeneinander liegende Stahlkategorie. Duplex-Edelstahl weist folgende Leistungsmerkmale auf:

(1) Molybdänhaltiger Duplex-Edelstahl weist bei geringer Belastung eine gute Chlorid-Spannungskorrosionsbeständigkeit auf. Im Allgemeinen ist austenitischer Edelstahl vom Typ 18-8 anfällig für Spannungsrisskorrosion in neutraler Chloridlösung über 60 °C. Wärmetauscher, Verdampfer und andere Geräte aus dieser Art von Edelstahl in Industriemedien mit Spuren von Chlorid und Schwefelwasserstoff. Es besteht die Tendenz zur Bildung von Spannungsrisskorrosion, aber Duplex-Edelstahl weist eine gute Beständigkeit auf.

(2) Duplex-Edelstahl mit Molybdän weist eine gute Lochkorrosionsbeständigkeit auf. Bei gleichem Äquivalentwert der Lochfraßkorrosionsbeständigkeit (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%) ist das kritische Lochfraßpotential von Duplex-Edelstahl und austenitischem Edelstahl ähnlich. Die Lochkorrosionsbeständigkeit von Duplex-Edelstahl und austenitischem Edelstahl entspricht der von AISI 316L. Die Lochfraß- und Spaltkorrosionsbeständigkeit von 25 % Cr, insbesondere stickstoffhaltigem Duplex-Edelstahl mit hohem Chromgehalt, übertrifft AISI 316L.

(3) Es weist eine gute Korrosionsermüdungs- und Verschleißkorrosionsbeständigkeit auf. Unter bestimmten korrosiven Medienbedingungen eignet es sich zur Herstellung von Pumpen, Ventilen und anderen Energiegeräten.

(4) Gute umfassende mechanische Eigenschaften. Es hat eine höhere Festigkeit und Ermüdungsfestigkeit und seine Streckgrenze ist doppelt so hoch wie die von austenitischem 18-8-Edelstahl. Die Dehnung im festen Lösungszustand erreicht 25 %, und der Zähigkeitswert AK (V-Kerbe) liegt über 100 J.

(5) Gute Schweißbarkeit, geringe thermische Rissneigung. Im Allgemeinen ist vor dem Schweißen kein Vorwärmen erforderlich und nach dem Schweißen ist keine Wärmebehandlung erforderlich. Es kann mit unterschiedlichen Typen wie 18-8 austenitischem Edelstahl oder Kohlenstoffstahl geschweißt werden. Duplex-Edelstahl

(6) Der Warmarbeitstemperaturbereich von Duplex-Edelstahl mit niedrigem Chromgehalt (18 % Cr) ist breiter als der von austenitischem Edelstahl vom Typ 18-8 und seine Beständigkeit ist gering. Es kann ohne Schmieden direkt zu Stahlplatten gewalzt werden. Die Warmbearbeitung von Duplex-Edelstahl mit hohem Chromgehalt (25 % Cr) ist etwas schwieriger als die von austenitischem Edelstahl, und es können Produkte wie Platten, Rohre und Drähte hergestellt werden.

(7) Die Kaltverfestigungswirkung der Kaltumformung ist größer als die von austenitischem Edelstahl des Typs 18-8. Im Anfangsstadium der Verformung von Rohr und Platte ist eine größere Spannung zur Verformung erforderlich.

(8) Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist es eine höhere Wärmeleitfähigkeit und einen niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es sich für die Auskleidung von Geräten und die Herstellung von Verbundplatten eignet. Es eignet sich auch zur Herstellung von Wärmetauscherrohrkernen und seine Wärmeübertragungseffizienz ist höher als die von austenitischem Edelstahl.

(9) Ferritischer Edelstahl mit hohem Chromgehalt weist immer noch verschiedene Sprödigkeitstendenzen auf und ist nicht für Arbeitsbedingungen über 300 °C geeignet. Je niedriger der Chromgehalt in Duplex-Edelstahl ist, desto weniger schädlich sind die spröden Phasen wie σ.

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