ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ به فرآیند تشکیل اجزای پیچیده از آلیاژهای فولاد ضد زنگ دوبلکس اشاره دارد., که هر دو ساختار آستنیتی و فریتی را ترکیب می کنند.
خواص منحصر به فرد فولاد ضد زنگ دوبلکس آن را به یک ماده ارزشمند در تولید مدرن تبدیل کرده است, به خصوص در صنایعی که نیاز به استحکام بالایی دارند, مقاومت در برابر خوردگی, و دوام.
ریزساختار دوفاز آن تعادلی از خواص را ارائه می دهد که به سختی می توان با مواد دیگر به دست آورد, آن را به انتخابی ارجح برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می کند.
در این وبلاگ, ما پیچیدگی های ریخته گری فولاد ضد زنگ دوبلکس را بررسی خواهیم کرد, خواص آن, فرآیند ریخته گری, و نحوه کاربرد آن در صنایع مختلف.
1. فولاد ضد زنگ دوبلکس چیست؟?
ساختار دو فاز
فولاد ضد زنگ دوبلکس به دلیل ساختار منحصر به فرد دوفاز آن نامگذاری شده است, که ترکیبی از دانه های آستنیتی و فریتی است.
فاز آستنیت به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی شناخته شده است, در حالی که فاز فریت استحکام و مقاومت بیشتری در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش ایجاد می کند.
این ساختار فولاد ضد زنگ دوبلکس را به ویژه برای محیط های سخت مناسب می کند, جایی که هم استحکام و هم مقاومت در برابر خوردگی حیاتی است.
ترکیبات شیمیایی معمولی فولادهای ضد زنگ دوبلکس
| درجه | شماره UNS | کربن (سی) | منگنز (منگنز) | سیلیکون (و) | فسفر (پ) | گوگرد (اس) | کروم (Cr) | نیکل (در) | مولیبدن (مو) | نیتروژن (ن) | دیگران |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2205 | S31803/S32205 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 21.5 – 23.5 | 4.5 – 6.5 | 2.5 – 3.5 | 0.14 – 0.22 | – |
| 2507 | S32750 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 25 – 27 | 3.5 – 4.5 | 3.5 – 4.5 | 0.25 – 0.35 | – |
| 2304 | S32304 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 22 – 23 | 1.5 – 2.5 | 1.5 – 2.5 | 0.10 – 0.20 | – |
| 2101 | S32101 | ≤ 0.030 | ≤ 1.50 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 19 – 21 | 0.8 – 1.2 | 0.3 – 0.7 | 0.08 – 0.12 | – |
| 2707اچ | S32707 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 26 – 28 | 4.0 – 5.0 | 3.5 – 4.5 | 0.25 – 0.35 | – |
| 2825 | S32825 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 24 – 26 | 4.0 – 5.0 | 3.0 – 4.0 | 0.20 – 0.30 | – |
| 32760 | S32760 | ≤ 0.030 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 24 – 26 | 6.0 – 7.0 | 3.5 – 4.5 | 0.20 – 0.30 | مس: 0.5 – 1.5% |
| 329J4L | S32948 | ≤ 0.020 | ≤ 2.00 | ≤ 1.00 | ≤ 0.030 | ≤ 0.020 | 22 – 24 | 3.0 – 4.5 | 3.0 – 4.0 | 0.20 – 0.30 | دبلیو: 0.5 – 1.5% |
نمره معادل
فولاد ضد زنگ دوبلکس استاندارد (به عنوان مثال, 2205)
- ایالات متحده: S31803 / S32205
- astm/aisi: 2205
- در: 1.4462
- او: SUS329J3L
- AFNOR: Z3 CND 22-05 را
فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس (به عنوان مثال, 2507)
- ایالات متحده: S32750 / S32760
- astm/aisi: 2507
- در: 1.4410
- او: SUS329J4L
- AFNOR: Z3 CN 25-06 را
2. فرآیند ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
ریخته گری چیست?
ریخته گری یک فرآیند تولید است که در آن فلز مذاب در قالب ریخته می شود و اجازه می دهد تا جامد شود. مراحل اساسی شامل:
- ذوب شدن: فولاد ضد زنگ دوبلکس در یک کوره ذوب می شود.
- ریختن: فلز مذاب در قالب از پیش آماده شده ریخته می شود.
- انجماد: فلز سرد و در قالب جامد می شود, شکل قالب را گرفتن.
- در حال اتمام: قسمت ریخته گری از قالب خارج می شود و تحت فرآیندهای تکمیلی مانند سنگ زنی قرار می گیرد, ماشینکاری, و عملیات حرارتی.
الزامات ویژه برای ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهد:
- حفظ تعادل فاز: کنترل سرعت و دما برای حفظ تعادل صحیح بین فاز آستنیتی و فریتی بسیار مهم است..
- اجتناب از جداسازی فاز: سرد شدن سریع می تواند منجر به تشکیل فازهای نامطلوب شود, مانند فاز سیگما, که می تواند شکل پذیری و چقرمگی را کاهش دهد.
- ریزساختار کنترلی: کنترل دقیق پارامترهای ریخته گری برای دستیابی به ریزساختار و خواص مکانیکی مورد نظر ضروری است.
روش های معمول ریخته گری
| روش | توضیحات | مزایا |
|---|---|---|
| ریخته گری سرمایه گذاری | ایده آل برای تولید قطعات پیچیده و دقیق با سطوح صاف. | دقت بالا, پرداخت سطح صاف, مناسب برای طرح های پیچیده. |
| ریخته گری شن و ماسه | مناسب برای قطعات بزرگتر و هندسه های پیچیده تر, اغلب برای نمونه سازی و تولید کوچک استفاده می شود. | مقرون به صرفه برای دوره های تولید کوچک تا متوسط, انعطاف در طراحی. |
| دایکستینگ | برای فولاد ضد زنگ دوبلکس کمتر رایج است اما می توان از آن برای تولید با حجم بالا استفاده کرد, قطعات ساده تر. | سرعت تولید بالا, کیفیت ثابت, مقرون به صرفه برای حجم زیاد. |
مزایای ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
- هندسه های پیچیده: فرآیند ریخته گری امکان ایجاد اشکال پیچیده و دقیق را فراهم می کند, که اغلب ماشین کاری آنها دشوار یا غیرممکن است.
- مقرون به صرفه: برای دوره های تولید بزرگ, ریخته گری هزینه های تولید را کاهش می دهد در حالی که کیفیت ثابت را حفظ می کند.
- دقت بالا: ریخته گری دوبلکس فولاد زنگ نزن اجازه می دهد تا اجزایی با ابعاد دقیق, به حداقل رساندن نیاز به پس پردازش گسترده.
3. ویژگی های کلیدی فولاد ضد زنگ دوبلکس
فولادهای ضد زنگ دوبلکس خانواده ای از فولادهای ضد زنگ هستند فولادهای ضد زنگ که ویژگی های ریزساختاری فولادهای زنگ نزن فریتی و آستنیتی را ترکیب می کند.
این ترکیب منحصر به فرد تعادلی از خواص را فراهم می کند که فولاد ضد زنگ دوبلکس را برای طیف گسترده ای از کاربردها بسیار مطلوب می کند.,
به ویژه در محیط هایی که استحکام بالایی دارند, مقاومت در برابر خوردگی, و سختی مورد نیاز است.
خواص شیمیایی
مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف: فولادهای ضد زنگ دوبلکس مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی از خود نشان می دهند, که مسائل رایج در محیط های حاوی کلرید هستند.
این به دلیل محتوای کروم و مولیبدن بالاتر آنها در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی استاندارد است.. - ترک خوردگی ناشی از استرس (SCC) مقاومت: فولادهای ضد زنگ دوبلکس مقاومت بالایی در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش دارند, به خصوص در محیط های کلرید.
این ویژگی در برنامه های کاربردی مربوط به داغ بسیار مهم است, محلول های نمکی, مانند مواردی که در سکوهای نفت و گاز دریایی یافت می شود. - مقاومت در برابر خوردگی عمومی: ریزساختار متعادل فولادهای زنگ نزن دوبلکس مقاومت در برابر خوردگی عمومی خوبی را ایجاد می کند,
آنها را برای انواع رسانه های خورنده مناسب می کند, از جمله اسیدها و محلول های قلیایی.
خوردگی بین دانه ای
- محتوای کربن کم: فولادهای ضد زنگ دوبلکس معمولاً دارای محتوای کربن کم هستند, که خطر خوردگی بین دانه ای را به حداقل می رساند.
این امر با کنترل محتوای کربن تا سطوح زیر به دست می آید 0.03%, که به جلوگیری از تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه کمک می کند.
قابلیت جوشکاری
- ویژگی های جوشکاری: با وجود استحکام بالایی که دارند, فولادهای ضد زنگ دوبلکس را می توان با استفاده از تکنیک های معمولی جوش داد.
با این حال, برای جلوگیری از تشکیل فازهای نامطلوب باید مراقب کنترل گرمای ورودی و سرعت سرمایش بود,
مانند فاز سیگما, که می تواند شکل پذیری و چقرمگی را کاهش دهد.
پایداری محیطی
- محیط های کلرید: فولادهای ضد زنگ دوبلکس به ویژه برای محیط های غنی از کلرید مناسب هستند,
مانند آب دریا و آب نمک, که در آن مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی ناشی از کلرید ایجاد می کنند.
خواص فیزیکی
تراکم
- ارزش: تقریبا 7.8 g/cm³
- اهمیت: چگالی فولادهای ضد زنگ دوبلکس مشابه فولادهای ضد زنگ دیگر است, آنها را برای کاربردهایی که وزن عامل مهمی نیست، مناسب می کند.
با این حال, نسبت استحکام به وزن بالای آنها هنوز در کاربردهای خاص مزایایی را ارائه می دهد.
خواص مکانیکی
- قدرت تسلیم: استحکام تسلیم فولادهای زنگ نزن دوبلکس معمولاً دو برابر فولادهای زنگ نزن آستنیتی است..
به عنوان مثال, قدرت تسلیم 2205 فولاد ضد زنگ دوبلکس می تواند از 450 به 750 MPa. - استحکام کششی: استحکام کششی فولادهای زنگ نزن دوبلکس نیز بیشتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی است., اغلب از 550 به 850 MPa.
- ازدیاد طول: با وجود استحکام بالایی که دارند, فولادهای ضد زنگ دوبلکس ازدیاد طول قابل قبولی را حفظ می کنند, به طور معمول در اطراف 25-30%, که شکل پذیری و شکل پذیری خوبی را فراهم می کند.
- چقرمگی ضربه: فولادهای ضد زنگ دوبلکس چقرمگی ضربه ای عالی از خود نشان می دهند, حتی در دمای پایین, آنها را برای کاربردهای برودتی مناسب می کند.
خواص حرارتی
- هدایت حرارتی: فولادهای زنگ نزن دوبلکس رسانایی حرارتی بالاتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی دارند, که می تواند از 15 به 30 W/m·K.
این ویژگی در کاربردهایی که انتقال حرارت کارآمد مورد نیاز است مفید است. - انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی برای فولادهای زنگ نزن دوبلکس کمتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی است., به طور معمول در اطراف 10.5 به 12.5 µm/m·°C.
این ویژگی باعث کاهش تنش های حرارتی و تغییر شکل در کاربردهای با دمای بالا می شود.
خواص الکتریکی
- مقاومت الکتریکی: مقاومت الکتریکی فولاد ضد زنگ دوبلکس بالاتر از فولاد کربنی است اما کمتر از فولاد زنگ نزن آستنیتی است..
به طور معمول از 70 به 80 μΩ·cm, که بر مناسب بودن آنها برای کاربردهای الکتریکی تأثیر می گذارد.
خواص مغناطیسی
- رفتار فرومغناطیسی: برخلاف فولادهای زنگ نزن آستنیتی, فولادهای ضد زنگ دوبلکس به دلیل فاز فریتی که دارند فرومغناطیسی هستند.
این ویژگی می تواند در کاربردهای خاصی سودمند باشد, مانند فرآیندهای جداسازی مغناطیسی, اما ممکن است در موارد دیگری که مواد غیر مغناطیسی مورد نیاز است، یک نقطه ضعف باشد.
| اموال | ارزش معمولی | توضیحات و مزایای کاربرد |
|---|---|---|
| قدرت تسلیم | 450-550 MPa | تقریباً دو برابر استحکام تسلیم فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 304 و 316, ساخت فولادهای دوبلکس ایده آل برای کاربردهای ساختاری و باربر. |
| تراکم | ~7.8 گرم بر سانتی متر مکعب | مشابه سایر فولادهای ضد زنگ, مناسب برای قطعاتی که به نسبت استحکام به وزن بالایی نیاز دارند. |
| مدول الاستیک | 190-210 GPa | استحکام را ارائه می دهد, که در کاربردهایی که نیاز به یکپارچگی سازه تحت بار دارند مفید است. |
| هدایت حرارتی | ~25 W/m·K | بالاتر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی, برای کاربردهای انتقال حرارت در صنایع شیمیایی و انرژی مفید است. |
| انبساط حرارتی | 13.5 x 10-6 /°C | نرخ انبساط حرارتی کمتر از گریدهای آستنیتی, آن را برای کاربردهایی با نوسانات دما مناسب می کند تا خطرات تنش حرارتی و تغییر شکل را کاهش دهد.. |
4. کاربردهای ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
صنعت نفت و گاز
- سکوهای دریایی: شیرآلات, خطوط لوله, و مخازن تحت فشار که به مقاومت در برابر خوردگی عالی در آب دریا و مواد شیمیایی خشن نیاز دارند.
- تاسیسات خشکی: قطعات برای کارخانه های پالایش و فرآوری, مانند مبدل های حرارتی و مخازن ذخیره سازی.
برنامه های کاربردی دریایی
- کشتی سازی: اجزای بدنه, پروانه ها, و سایر قسمت هایی که در معرض آب دریا هستند.
- کارخانه های نمک زدایی: تجهیزات تصفیه آب و فرآیندهای نمک زدایی, جایی که مقاومت در برابر خوردگی حیاتی است.
پردازش شیمیایی و خمیر کاغذ & صنعت کاغذ
- راکتورها و مبدل های حرارتی: قطعاتی که با مواد شیمیایی تهاجمی و فشارهای بالا مقابله می کنند.
- مخازن ذخیره سازی: ظروف نگهداری و انتقال مواد خورنده.
تولید برق
- سیستم های فشار بالا: قطعات برای توربین های بخار, دیگهای بخار, و مبدل های حرارتی.
- نیروگاه های هسته ای: قطعاتی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های رادیواکتیو نیاز دارند.
صنایع غذایی و آشامیدنی
- تجهیزات پردازش: پمپ ها, دریچه ها, و قطعات ماشین آلات که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی ناشی از تمیز کردن مواد شیمیایی و مواد غذایی دارند.
- مخازن ذخیره سازی: ظروف نگهداری و حمل غذا و نوشیدنی.
5. مزایای ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
مقاومت در برابر خوردگی برتر
- محیط های جوی و زیر آب: ترکیب فازهای آستنیتی و فریتی باعث افزایش مقاومت مواد در برابر خوردگی در محیط های جوی و زیر آب می شود..
- محیط های غنی از کلرید: مقاومت عالی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی در محیط های غنی از کلرید, مانند آب دریا و آب نمک.
نسبت قدرت به وزن بالاتر
- استحکام مکانیکی بالا: ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ استحکام کششی و تسلیم بالایی دارد, آنها را برای کاربردهایی که کاهش وزن حیاتی است ایده آل می کند.
- طراحی سبک وزن: نسبت استحکام به وزن بالا امکان طراحی اجزای سبک تر و کارآمدتر را فراهم می کند.
مقرون به صرفه برای دوره های تولید بزرگ
- تولید کارآمد: فرآیندهای ریخته گری امکان تولید کارآمد حجم زیادی از قطعات با اشکال پیچیده را با هزینه کمتر در مقایسه با سایر روش های ساخت فراهم می کند..
- ماشینکاری کاهش یافته: توانایی تولید اشکال نزدیک به شبکه نیاز به ماشینکاری گسترده را کاهش می دهد, صرفه جویی در زمان و مواد.
دوام افزایش یافته
- عملکرد بلند مدت: به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی, فولاد ضد زنگ دوبلکس ایده آل برای بحرانی است, کاربردهای طولانی مدت در محیط های سخت.
6. چالش های ریخته گری دوبلکس فولاد ضد زنگ
عیوب ریخته گری
- تخلخل و انقباض: این عیوب می تواند بر کیفیت و یکپارچگی قطعات ریخته گری تأثیر بگذارد.
- شامل ها: ذرات خارجی یا ناخالصی ها می توانند مواد را ضعیف کرده و عملکرد آن را کاهش دهند.
مسائل جوشکاری و ساخت
- رویه های ویژه: جوشکاری فولاد ضد زنگ دوبلکس ممکن است به روشهای خاصی و مواد پرکننده نیاز داشته باشد تا مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی آن به خطر نیفتد..
- عملیات حرارتی: عملیات حرارتی پس از جوش ممکن است برای بهینه سازی ریزساختار و خواص اتصالات جوش داده شده ضروری باشد.
پیچیدگی در تولید
- کنترل دقیق: مدیریت تعادل بین فازهای فریتی و آستنیتی در طول ریختهگری مستلزم کنترل دقیق پارامترهای ریختهگری مانند دما و سرعت سرمایش است..
- تضمین کیفیت: اقدامات کنترل کیفیت دقیق برای اطمینان از اینکه محصول نهایی با مشخصات و استانداردهای عملکرد مورد نیاز مطابقت دارد ضروری است.
7. فولاد ضد زنگ دوبلکس در مقابل فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس
فولاد ضد زنگ دوبلکس و فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس آلیاژهای مختلف هستند, اگرچه آنها شباهت هایی دارند.
هر دو با یک ریزساختار دو فاز طراحی شده اند, متشکل از ترکیبی از آستنیتی و فریتی فازها, که به آنها خواص مکانیکی عالی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی می دهد.
با این حال, آنها در ترکیب خود متفاوت هستند, عملکرد, و کاربردهای مناسب.
| ویژگی | فولاد ضد زنگ دوبلکس | فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس |
|---|---|---|
| ترکیب فاز | تقریبا 50% آستنیت و 50% فریت | تقریبا 40-50% آستنیت و 50-60% فریت |
| عناصر آلیاژی | نسبت به سوپر دوبلکس حاوی مولیبدن و کروم کمتری است | سطوح بالاتر کروم, مولیبدن, و نیتروژن |
| مقاومت در برابر خوردگی | مقاومت خوب در برابر خوردگی حفره ای و شکافی, به خصوص در محیط های کلرید | مقاومت برتر در برابر سوراخ شدن, خوردگی شکاف, و ترک خوردگی تنشی در محیط های تهاجمی تر |
| استحکام کششی | به طور کلی پایین تر از سوپر دوبلکس | استحکام کششی بالاتر به دلیل افزودن عناصر آلیاژی بیشتر |
| قدرت تسلیم | اطراف 450 MPa | اطراف 550-720 MPa, قدرت تسلیم بالاتر |
| برنامه های کاربردی | مناسب برای دریایی, شیمیایی, و صنایع غذایی | در محیط های تهاجمی تر مانند سکوهای نفت و گاز دریایی استفاده می شود, کارخانه های آب شیرین کن, و فرآوری شیمیایی |
| هزینه | ارزانتر در مقایسه با سوپر دوبلکس | گران تر به دلیل محتوای آلیاژ بالاتر |
فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس
فولاد ضد زنگ سوپر دوبلکس, مانند درجه 2507, حاوی سطوح بالاتری از کروم, مولیبدن, و نیتروژن در مقایسه با فولاد ضد زنگ دوبلکس.
این عناصر اضافی مقاومت آن را در برابر محیط های شدید بهبود می بخشد, به ویژه در کاربردهای بسیار خورنده و فشار بالا.
فولادهای فوق دوبلکس پیشنهاد می شود مقاومت در برابر خوردگی برتر, به ویژه در محیط های حاوی کلرید و مواد اسیدی.
آنها در صنایع پر تقاضا مانند سکوهای نفت و گاز دریایی استفاده می شوند, کارخانه های آب شیرین کن, و راکتورهای شیمیایی, که در آن شرایط سخت نیاز به قوی تر است, مواد مقاوم تر در برابر خوردگی.
8. نتیجه گیری
دوبلکس ریخته گری فولاد ضد زنگ راه حلی قوی برای صنایعی که به موادی با خواص مکانیکی برتر نیاز دارند ارائه می دهد, مقاومت در برابر خوردگی بالا, و دوام.
ترکیب منحصر به فرد آن از فازهای آستنیتی و فریتی مزایای متعددی را ارائه می دهد, از جمله افزایش استحکام و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش.
درک فرآیند ریخته گری, مزایا, و استفاده از فولاد ضد زنگ دوبلکس به اطمینان از انتخاب مواد مناسب برای پروژه بعدی شما کمک می کند, به حداکثر رساندن عملکرد و کارایی هزینه.
اگر نیاز به پردازش فولاد ضد زنگ دوبلکس دارید, لطفا احساس راحتی کنید با ما تماس بگیرید.
مطالب اضافی
عناصر کلیدی آلیاژی در فولاد ضد زنگ دوبلکس
کروم
برای تشکیل یک فیلم غیرفعال اکسید کروم پایدار که از خوردگی جوی محافظت می کند, فولاد باید حداقل حاوی 10.5% کروم. افزایش محتوای کروم مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ را افزایش می دهد.
کروم به شکل گیری مکعب در مرکز بدن کمک می کند (BCC) فریت, یک عنصر تشکیل دهنده فریت. سطوح بالاتر کروم به نیکل بیشتری برای رسیدن به آستنیت یا دوبلکس نیاز دارد (فریت-آستنیت) سازه ها.
محتوای بالای کروم همچنین تشکیل فازهای بین فلزی را تشویق می کند. فولادهای زنگ نزن آستنیتی معمولاً حداقل دارند 16% کروم, در حالی که فولادهای ضد زنگ دوبلکس حداقل دارند 20%.
کروم همچنین مقاومت اکسیداسیون در دمای بالا را بهبود می بخشد, برای تشکیل و از بین بردن پوسته های اکسید یا رنگ های تمپر پس از عملیات حرارتی یا جوشکاری بسیار مهم است.
ترشی کردن و حذف رنگهای مزاج برای فولاد ضد زنگ دوبلکس در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی چالشبرانگیزتر است..
مولیبدن
مولیبدن به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف در فولاد ضد زنگ را افزایش می دهد. در محیط های کلرید, زمانی که فولاد حداقل حاوی کروم باشد، مولیبدن سه برابر موثرتر از کروم است 18% کروم.
مولیبدن, یک عنصر تشکیل دهنده فریت, همچنین تمایل به تشکیل فازهای بین فلزی را افزایش می دهد.
بنابراین, فولادهای زنگ نزن آستنیتی معمولاً حاوی کمتر از 7.5% مولیبدن, در حالی که فولادهای ضد زنگ دوبلکس حاوی کمتر از 4%.
نیتروژن
نیتروژن مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دوبلکس را افزایش می دهد و استحکام آنها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد..
این موثرترین عنصر تقویت کننده محلول جامد و یک عنصر آلیاژی کم هزینه است.
چقرمگی بهبود یافته فولاد ضد زنگ دوبلکس حاوی نیتروژن ناشی از محتوای آستنیت بالاتر و کاهش تشکیل فاز بین فلزی است..
اگرچه نیتروژن از بارش فاز بین فلزی جلوگیری نمی کند, آن را به تاخیر می اندازد, اجازه دادن زمان کافی برای پردازش و ساخت.
نیتروژن به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دوبلکس مقاوم در برابر خوردگی بالا با محتوای کروم و مولیبدن بالا برای مقابله با تمایل به تشکیل فاز σ اضافه می شود..
نیتروژن, یک عنصر قوی تشکیل دهنده آستنیت, می تواند جایگزین مقداری نیکل در فولادهای زنگ نزن آستنیتی شود.
انرژی انباشتگی خطا را کاهش می دهد و سرعت سخت شدن آستنیت را افزایش می دهد.
همچنین استحکام آستنیت را از طریق تقویت محلول جامد افزایش می دهد.
فولادهای ضد زنگ دوبلکس معمولاً حاوی نیتروژن هستند و میزان نیکل آنها برای رسیدن به تعادل فاز مناسب تنظیم می شود..
متعادل کردن عناصر تشکیل دهنده فریت (کروم و مولیبدن) با عناصر تشکیل دهنده آستنیت (نیکل و نیتروژن) برای دستیابی به ساختار دوبلکس ضروری است.
نیکل
نیکل آستنیت را تثبیت می کند, ارتقاء تبدیل ساختار کریستالی از مکعب بدن محور (BCC) فریت به مکعب وسط صورت (FCC) آستنیت.
فولادهای ضد زنگ فریتی حاوی مقدار کمی نیکل هستند, در حالی که فولادهای ضد زنگ دوبلکس دارای محتوای نیکل کم تا متوسط هستند, به طور معمول 1.5% به 7%.
فولادهای زنگ نزن آستنیتی در 300 سری شامل حداقل 6% نیکل.
افزودن نیکل تشکیل فازهای بین فلزی مضر در فولادهای زنگ نزن آستنیتی را به تاخیر می اندازد., اگرچه این اثر در فولادهای زنگ نزن دوبلکس در مقایسه با نیتروژن کمتر قابل توجه است.
مکعب صورت محور (FCC) ساختار به فولاد ضد زنگ آستنیتی چقرمگی عالی می دهد.
از آنجایی که تقریبا نیمی از سازه در فولاد ضد زنگ دوبلکس آستنیت است, فولاد دوبلکس به طور قابل توجهی سخت تر از فولاد ضد زنگ فریتی است.
