A duplex rozsdamentes acélöntvény a duplex rozsdamentes acélötvözetekből összetett alkatrészek előállításának folyamatára vonatkozik, amelyek az ausztenites és ferrites szerkezeteket egyaránt egyesítik.
A duplex rozsdamentes acél egyedülálló tulajdonságai felbecsülhetetlen értékű anyaggá teszik a modern gyártásban, különösen a nagy szilárdságot igénylő iparágakban, korrózióállóság, és tartósság.
Kétfázisú mikroszerkezete olyan tulajdonságok egyensúlyát kínálja, amelyeket más anyagokkal nehéz elérni, így előnyben részesített választás az alkalmazások széles körében.
Ebben a blogban, feltárjuk a duplex rozsdamentes acélöntvény fortélyait, tulajdonságait, az öntési folyamat, és hogyan alkalmazzák a különböző iparágakban.
1. Mi az a duplex rozsdamentes acél?
Kétfázisú szerkezet
A duplex rozsdamentes acél egyedülálló kétfázisú szerkezetéről kapta a nevét, amely ausztenites és ferrites szemcséket egyesít.
Az ausztenit fázis kiváló korrózióállóságáról ismert, míg a ferrit fázis fokozott szilárdságot és ellenállást biztosít a feszültségkorróziós repedésekkel szemben.
Ez a szerkezet a duplex rozsdamentes acélt különösen alkalmassá teszi a zord környezetekre, ahol a szilárdság és a korrózióállóság egyaránt kritikus.
A duplex rozsdamentes acélok tipikus kémiai összetételei
| Fokozat | UNS szám | Szén (C) | Mangán (MN) | Szilícium (És) | Foszfor (P) | Kén (S) | Króm (CR) | Nikkel (-Ben) | Molibdén (MO) | Nitrogén (N) | Mások |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | - - |
| 2707H | 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 | CU: 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 | W: 0.5 - - 1.5% |
Egyenértékű fokozat
Standard duplex rozsdamentes acél (PÉLDÁUL., 2205)
- MINKET: S31803 / S32205
- astm/aisi: 2205
- -Ben: 1.4462
- Ő az: SUS329J3L
- AFNOR: Z3 CND 22-05 Az
Super Duplex rozsdamentes acél (PÉLDÁUL., 2507)
- MINKET: S32750 / S32760
- astm/aisi: 2507
- -Ben: 1.4410
- Ő az: SUS329J4L
- AFNOR: Z3 CN 25-06 Az
2. Duplex rozsdamentes acél öntési eljárás
Mi az a Casting?
Az öntés egy olyan gyártási folyamat, amelyben az olvadt fémet egy formába öntik, és hagyják megszilárdulni. Az alapvető lépések közé tartozik:
- Olvasztó: A duplex rozsdamentes acélt kemencében olvasztják.
- Öntés: Az olvadt fémet egy előre elkészített formába öntik.
- Megszilárdulás: A fém lehűl és megszilárdul a formában, felveszi a forma alakját.
- Végső: Az öntött alkatrészt eltávolítják a formából, és befejező folyamatokon, például köszörülésen megy keresztül, megmunkálás, és hőkezelés.
Különleges követelmények a duplex rozsdamentes acél öntéshez
A duplex rozsdamentes acél öntése egyedi kihívásokat jelent:
- Fázisegyensúly fenntartása: A hűtési sebesség és hőmérséklet szabályozása kulcsfontosságú az ausztenites és ferrites fázis közötti megfelelő egyensúly fenntartásához.
- A fázisszétválás elkerülése: A gyors lehűlés nemkívánatos fázisok kialakulásához vezethet, mint például a szigma fázis, amelyek csökkenthetik a hajlékonyságot és a szívósságot.
- A mikrostruktúra szabályozása: Az öntési paraméterek pontos szabályozása szükséges a kívánt mikrostruktúra és mechanikai tulajdonságok eléréséhez.
Általános öntési módszerek
| Módszer | Leírás | Előnyök |
|---|---|---|
| Befektetési casting | Ideális összetett és precíz, sima felületű alkatrészek előállításához. | Nagy pontosságú, sima felületi kivitel, bonyolult kialakításokhoz alkalmas. |
| Homoköntés | Alkalmas nagyobb alkatrészekhez és bonyolultabb geometriákhoz, gyakran használják prototípus-készítéshez és kisebb gyártási sorozatokhoz. | Költséghatékony kis és közepes gyártási sorozatokhoz, rugalmasság a tervezésben. |
| Casting | Kevésbé elterjedt a duplex rozsdamentes acél esetében, de használható kisebbek nagy mennyiségű gyártásához, egyszerűbb alkatrészek. | Magas gyártási sebesség, egyenletes minőség, költséghatékony nagy mennyiségek esetén. |
A duplex rozsdamentes acél öntésének előnyei
- Összetett geometriák: Az öntési folyamat bonyolult és részletgazdag formák létrehozását teszi lehetővé, amelyeket gyakran nehéz vagy lehetetlen megmunkálni.
- Költséghatékony: Nagy gyártási sorozatokhoz, Az öntés csökkenti a gyártási költségeket, miközben megőrzi az állandó minőséget.
- Nagy pontosságú: Az öntött duplex rozsdamentes acél pontos méretű alkatrészeket tesz lehetővé, minimalizálva a kiterjedt utófeldolgozás szükségességét.
3. A duplex rozsdamentes acél legfontosabb tulajdonságai
A duplex rozsdamentes acélok családja rozsdamentes acélok amelyek egyesítik a ferrites és ausztenites rozsdamentes acélok mikroszerkezeti jellemzőit.
Ez az egyedülálló kombináció olyan tulajdonságok egyensúlyát biztosítja, amelyek a duplex rozsdamentes acélt rendkívül kívánatossá teszik az alkalmazások széles körében,
különösen nagy szilárdságú környezetben, korrózióállóság, és szívósságra van szükség.
Kémiai tulajdonságok
Korrózióállóság
- Pontozás és a hasi korrózióállóság: A duplex rozsdamentes acélok kiválóan ellenállnak a lyukkorróziónak és a réskorróziónak, amelyek gyakori problémák klorid tartalmú környezetben.
Ez a magasabb króm- és molibdéntartalmuknak köszönhető, mint a szabványos ausztenites rozsdamentes acéloknál. - Stresszkorrózió -repedés (SCC) Ellenállás: A duplex rozsdamentes acélok kiválóan ellenállnak a feszültségkorróziós repedéseknek, különösen kloridos környezetben.
Ez a tulajdonság kulcsfontosságú a forró alkalmazásokban, sóoldatok, mint amilyenek a tengeri olaj- és gázplatformokon találhatók. - Általános korrózióállóság: A duplex rozsdamentes acélok kiegyensúlyozott mikroszerkezete jó általános korrózióállóságot biztosít,
alkalmassá téve őket különféle korrozív közegekhez, beleértve a savakat és lúgos oldatokat.
Szemcseközi korrózió
- Alacsony szén-dioxid-tartalom: A duplex rozsdamentes acélok általában alacsony széntartalmúak, ami minimálisra csökkenti a szemcseközi korrózió kockázatát.
Ezt úgy érik el, hogy a széntartalmat az alatti szintre szabályozzák 0.03%, amely segít megelőzni a króm-karbidok képződését a szemcsehatárokon.
Hegesztés
- Hegesztési jellemzők: Nagy erejük ellenére, A duplex rozsdamentes acélok hagyományos technikákkal hegeszthetők.
Viszont, ügyelni kell a hőbevitel és a hűtési sebesség szabályozására, hogy elkerüljük a nemkívánatos fázisok kialakulását,
mint például a szigma fázis, amelyek csökkenthetik a hajlékonyságot és a szívósságot.
Környezeti stabilitás
- Klorid környezetek: A duplex rozsdamentes acélok különösen jól alkalmazhatók kloridban gazdag környezetekben,
mint például a tengervíz és a sóoldat, ahol kiváló ellenállást biztosítanak a klorid által kiváltott korrózióval szemben.
Fizikai tulajdonságok
Sűrűség
- Érték: Hozzávetőlegesen 7.8 G/cm³
- Jelentőség: A duplex rozsdamentes acélok sűrűsége hasonló a többi rozsdamentes acélhoz, alkalmassá téve azokat az alkalmazásokhoz, ahol a súly nem kritikus tényező.
Viszont, magas szilárdság/tömeg arányuk bizonyos alkalmazásokban még mindig előnyöket kínál.
Mechanikai tulajdonságok
- Hozamszilárdság: A duplex rozsdamentes acélok folyáshatára általában kétszerese az ausztenites rozsdamentes acélokénak.
Például, a folyáshatár 2205 A duplex rozsdamentes acél tól terjedhet 450 -hoz 750 MPA. - Szakítószilárdság: A duplex rozsdamentes acélok szakítószilárdsága is nagyobb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké, gyakran től kezdve 550 -hoz 850 MPA.
- Meghosszabbítás: Nagy erejük ellenére, A duplex rozsdamentes acélok megfelelő nyúlást biztosítanak, jellemzően körül 25-30%, amely jó hajlékonyságot és alakíthatóságot biztosít.
- Ütközési szilárdság: A duplex rozsdamentes acélok kiváló ütésállóságot mutatnak, még alacsony hőmérsékleten is, alkalmassá teszi őket kriogén alkalmazásokra.
Termikus tulajdonságok
- Hővezető képesség: A duplex rozsdamentes acélok hővezető képessége magasabb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké, amely től terjedhet 15 -hoz 30 W/m · k.
Ez a tulajdonság olyan alkalmazásokban előnyös, ahol hatékony hőátadásra van szükség. - Termikus tágulás: A duplex rozsdamentes acélok hőtágulási együtthatója alacsonyabb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké, jellemzően körül 10.5 -hoz 12.5 µm/m·°C.
Ez a tulajdonság csökkenti a hőfeszültségeket és a deformációt magas hőmérsékletű alkalmazásoknál.
Elektromos tulajdonságok
- Elektromos ellenállás: A duplex rozsdamentes acél elektromos ellenállása nagyobb, mint a szénacélé, de kisebb, mint az ausztenites rozsdamentes acélé.
Jellemzően a 70 -hoz 80 µΩ·cm, ami befolyásolja az elektromos alkalmazásokra való alkalmasságukat.
Mágneses tulajdonságok
- Ferromágneses viselkedés: Ellentétben az ausztenites rozsdamentes acélokkal, A duplex rozsdamentes acélok ferrites fázisuk miatt ferromágnesesek.
Ez a tulajdonság bizonyos alkalmazásokban előnyös lehet, mint például a mágneses elválasztási eljárások, de hátrány lehet másoknál, ahol nem mágneses anyagokra van szükség.
| Ingatlan | Tipikus érték | Leírás és alkalmazás előnyei |
|---|---|---|
| Hozamszilárdság | 450-550 MPA | Körülbelül kétszerese az ausztenites rozsdamentes acélok folyáshatárának, mint pl 304 és 316, így a duplex acélok ideálisak szerkezeti és teherhordó alkalmazásokhoz. |
| Sűrűség | ~7,8 g/cm³ | Hasonló a többi rozsdamentes acélhoz, alkalmas a nagy szilárdság/tömeg arányt igénylő alkatrészekhez. |
| Rugalmassági modulus | 190-210 GPA | Merevséget kínál, ami előnyös a terhelés alatti szerkezeti integritást igénylő alkalmazásokban. |
| Hővezető képesség | ~25 W/m·K | Magasabb, mint az ausztenites rozsdamentes acéloké, előnyös hőátadási alkalmazásokhoz a vegyiparban és az energiaiparban. |
| Termikus tágulás | 13.5 x 10-⁻6/°C | Alacsonyabb hőtágulási sebesség, mint az ausztenites minőségeknél, így kiválóan alkalmas hőmérséklet-ingadozásokkal járó alkalmazásokhoz a termikus igénybevétel és a deformáció kockázatának csökkentése érdekében. |
4. Duplex rozsdamentes acélöntvények alkalmazásai
Olaj- és gázipar
- Offshore platformok: Szelepek, csővezetékek, és olyan nyomástartó edények, amelyek kiváló korrózióállóságot igényelnek a tengervízben és a kemény vegyszerekben.
- szárazföldi létesítmények: Alkatrészek finomító és feldolgozó üzemekhez, mint például a hőcserélők és a tárolótartályok.
Tengeri alkalmazások
- Hajógyártás: Hajótest alkatrészek, légcsavarok, és más tengervíznek kitett részek.
- Sótalanító üzemek: Berendezések vízkezelési és sótalanító eljárásokhoz, ahol a korrózióállóság kritikus.
Vegyi feldolgozás és cellulóz & Papíripar
- Reaktorok és hőcserélők: Agresszív vegyszereket és nagy nyomást kezelő alkatrészek.
- Tárolótartályok: Maró anyagok tárolására és szállítására szolgáló edények.
Energiatermelés
- Nagynyomású rendszerek: Alkatrészek gőzturbinákhoz, kazán, és hőcserélők.
- Atomerőművek: Olyan alkatrészek, amelyek nagy szilárdságot és korrózióállóságot igényelnek radioaktív környezetben.
Élelmiszer- és Italipar
- Feldolgozó berendezések: Szivattyúk, szelepek, és gépalkatrészek, amelyeknek ellenállniuk kell a tisztító vegyszerek és az élelmiszerekhez kapcsolódó anyagok okozta korróziónak.
- Tárolótartályok: Konténerek élelmiszerek és italok tárolására és szállítására.
5. A duplex rozsdamentes acélöntvények előnyei
Kiváló korrózióállóság
- Légköri és víz alatti környezet: Az ausztenites és ferrites fázisok kombinációja növeli az anyag korrózióállóságát légköri és víz alatti környezetben egyaránt.
- Kloridban gazdag környezet: Kiválóan ellenáll a lyuk- és réskorróziónak kloridban gazdag környezetben, mint például a tengervíz és a sóoldat.
Magasabb erő-tömeg arány
- Nagy mechanikai szilárdság: A duplex rozsdamentes acélöntvények nagy szakítószilárdságot és folyáshatárt kínálnak, így ideálisak olyan alkalmazásokhoz, ahol a súlycsökkentés kritikus.
- Könnyű kivitel: A nagy szilárdság-tömeg arány könnyebb és hatékonyabb alkatrészek tervezését teszi lehetővé.
Költséghatékony nagy gyártási sorozatokhoz
- Hatékony termelés: Az öntési eljárások lehetővé teszik nagy mennyiségű, összetett formájú alkatrészek hatékony előállítását, más gyártási módszerekhez képest alacsonyabb költséggel.
- Csökkentett megmunkálás: A hálóhoz közeli formák előállításának képessége csökkenti a kiterjedt megmunkálás szükségességét, időt és anyagot takarít meg.
Fokozott tartósság
- Hosszú távú teljesítmény: Nagy szilárdságának és feszültségi korróziós repedésállóságának köszönhetően, A duplex rozsdamentes acél ideális kritikus, hosszan tartó alkalmazások zord környezetben.
6. Kihívások a duplex rozsdamentes acélöntéssel kapcsolatban
Öntési hibák
- Porozitás és zsugorodás: Ezek a hibák befolyásolhatják az öntvények minőségét és integritását.
- Zárvány: Az idegen részecskék vagy szennyeződések gyengíthetik az anyagot és csökkenthetik annak teljesítményét.
Hegesztési és gyártási problémák
- Különleges eljárások: A duplex rozsdamentes acél hegesztése speciális eljárásokat és töltőanyagokat igényelhet a korrózióállóság és a mechanikai tulajdonságok veszélyeztetésének elkerülése érdekében.
- Hőkezelés: A hegesztési kötések mikroszerkezetének és tulajdonságainak optimalizálása érdekében hegesztés utáni hőkezelésre lehet szükség.
Bonyolultság a gyártásban
- Precíz vezérlés: A ferrites és ausztenites fázis egyensúlyának szabályozása az öntés során az öntési paraméterek, például a hőmérséklet és a hűtési sebesség pontos szabályozását igényli..
- Minőségbiztosítás: A szigorú minőség-ellenőrzési intézkedések elengedhetetlenek annak biztosításához, hogy a végtermék megfeleljen a szükséges előírásoknak és teljesítmény-szabványoknak.
7. Duplex rozsdamentes acél vs Super Duplex rozsdamentes acél
Duplex rozsdamentes acél és Super Duplex rozsdamentes acél különböző ötvözetek, bár van köztük némi hasonlóság.
Mindkettőt kétfázisú mikroszerkezettel tervezték, keverékéből áll austenit és ferrites fázisok, ami kiváló mechanikai tulajdonságokat és nagy korrózióállóságot biztosít számukra.
Viszont, összetételükben különböznek egymástól, teljesítmény, és megfelelő alkalmazások.
| Jellemző | Duplex rozsdamentes acél | Super Duplex rozsdamentes acél |
|---|---|---|
| Fázis összetétele | Durván 50% ausztenit és 50% ferrit | Hozzávetőlegesen 40-50% ausztenit és 50-60% ferrit |
| Ötvöző elemek | Kevesebb molibdént és krómot tartalmaz, mint a szuperduplex | Magasabb krómszint, molibdén, és nitrogén |
| Korrózióállóság | Jó ellenállás a lyuk- és réskorrózióval szemben, különösen kloridos környezetben | Kiváló ellenállás a lyukasztással szemben, hasadás korrózió, és feszültségkorróziós repedés agresszívebb környezetben |
| Szakítószilárdság | Általában alacsonyabb, mint a szuperduplex | Nagyobb szakítószilárdság a több ötvözőelem hozzáadásának köszönhetően |
| Hozamszilárdság | Körül 450 MPA | Körül 550-720 MPA, nagyobb folyáshatár |
| Alkalmazások | Alkalmas tengeri, kémiai, és élelmiszeripar | Agresszívabb környezetben, például tengeri olaj- és gázplatformokon használják, sótalanító üzemek, és vegyi feldolgozás |
| Költség | Olcsóbb a szuperduplexhez képest | A magasabb ötvözettartalom miatt drágább |
Super Duplex rozsdamentes acél
Super duplex rozsdamentes acél, mint például Fokozat 2507, magasabb szintet tartalmaz króm, molibdén, és nitrogén a duplex rozsdamentes acélhoz képest.
Ezek a kiegészítő elemek javítják a szélsőséges környezeti hatásokkal szembeni ellenállást, különösen erősen korrozív és nagynyomású alkalmazásokban.
Super duplex acélok kínálnak kiváló korrózióállóság, különösen kloridot és savas anyagokat tartalmazó környezetben.
Az igényesebb iparágakban használják őket, mint például a tengeri olaj- és gázplatformok, sótalanító üzemek, és vegyi reaktorok, ahol a zord körülmények erősebbet igényelnek, korrózióállóbb anyag.
8. Következtetés
Duplex rozsdamentes acél öntvény robusztus megoldást kínál azon iparágak számára, ahol kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagokra van szükség, magas korrózióállóság, és tartósság.
Az ausztenites és ferrites fázisok egyedülálló kombinációja számos előnnyel jár, beleértve a fokozott szilárdságot és a feszültségkorróziós repedésekkel szembeni ellenállást.
Az öntési folyamat megértése, előnyök, és a duplex rozsdamentes acél alkalmazása segít a megfelelő anyag kiválasztásában a következő projekthez, a teljesítmény és a költséghatékonyság maximalizálása.
Ha bármilyen duplex rozsdamentes acél feldolgozására van szüksége, Kérjük, nyugodtan bátran vegye fel velünk a kapcsolatot.
További tartalom
Kulcsfontosságú ötvözőelemek duplex rozsdamentes acélból
Króm
Stabil króm-oxid passzív film kialakítása, amely véd a légköri korrózió ellen, az acélnak legalább 10.5% króm. A krómtartalom növelése javítja a rozsdamentes acél korrózióállóságát.
A króm elősegíti a testközpontú köbök kialakulását (BCC) ferrit, ferritképző elem. Magasabb krómszint esetén több nikkelre van szükség az ausztenit vagy duplex eléréséhez (ferrit-ausztenit) szerkezetek.
A magas krómtartalom elősegíti az intermetallikus fázisok kialakulását is. Az ausztenites rozsdamentes acélok jellemzően legalább 16% króm, míg a duplex rozsdamentes acéloknál legalább 20%.
A króm javítja a magas hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállást is, döntő fontosságú a hőkezelés vagy hegesztés utáni oxidrétegek vagy temper színek kialakításában és eltávolításában.
A temper színek pácolása és eltávolítása nagyobb kihívást jelent a duplex rozsdamentes acél esetében, mint az ausztenites rozsdamentes acél esetében.
Molibdén
A molibdén jelentősen növeli a rozsdamentes acél lyuk- és réskorrózióval szembeni ellenállását. Kloridos környezetben, A molibdén háromszor hatékonyabb, mint a króm, ha az acél legalább tartalmaz 18% króm.
Molibdén, ferritképző elem, növeli az intermetallikus fázisok kialakulásának hajlamát is.
Ezért, az ausztenites rozsdamentes acélok általában kevesebbet tartalmaznak, mint 7.5% molibdén, míg a duplex rozsdamentes acélok kevesebb mint 4%.
Nitrogén
A nitrogén növeli az ausztenites és duplex rozsdamentes acélok lyuk- és réskorrózióállóságát, és jelentősen növeli szilárdságukat.
Ez a leghatékonyabb szilárd oldatos erősítő elem és olcsó ötvözőelem.
A nitrogéntartalmú duplex rozsdamentes acél fokozott szívóssága a magasabb ausztenittartalomnak és a csökkent intermetallikus fázisképződésnek köszönhető.
Bár a nitrogén nem akadályozza meg az intermetallikus fázisú kiválást, késlelteti, elegendő időt hagyva a feldolgozásra és a gyártásra.
A magas króm- és molibdéntartalmú, nagy korrózióálló ausztenites és duplex rozsdamentes acélokhoz nitrogént adnak, hogy ellensúlyozzák a σ fázis kialakulását.
Nitrogén, erős ausztenitképző elem, helyettesítheti a nikkel egy részét az ausztenites rozsdamentes acélokban.
Csökkenti a halmozási hibaenergiát és növeli az ausztenit keményedési sebességét.
Az ausztenit szilárdságát is növeli a szilárd oldatos erősítéssel.
A duplex rozsdamentes acélok jellemzően nitrogént tartalmaznak, és nikkeltartalmukat úgy állítják be, hogy elérjék a megfelelő fázisegyensúlyt..
Ferritképző elemek kiegyensúlyozása (króm és molibdén) ausztenitképző elemekkel (nikkel és nitrogén) elengedhetetlen a duplex szerkezet eléréséhez.
Nikkel
A nikkel stabilizálja az ausztenitet, elősegítve a testközpontú köbös kristályszerkezet átalakulását (BCC) ferritből arcközpontú köbössé (FCC) Austenit.
A ferrites rozsdamentes acélok alig vagy egyáltalán nem tartalmaznak nikkelt, míg a duplex rozsdamentes acélok alacsony vagy közepes nikkeltartalmúak, jellemzően 1.5% -hoz 7%.
Ausztenites rozsdamentes acélok a 300 sorozat tartalmaz legalább 6% nikkel.
A nikkel hozzáadása késlelteti a káros intermetallikus fázisok képződését az ausztenites rozsdamentes acélokban, bár ez a hatás kevésbé jelentős a duplex rozsdamentes acéloknál, mint a nitrogénnél.
Az arcközpontú köbös (FCC) szerkezete kiváló szívósságot biztosít az ausztenites rozsdamentes acélnak.
Mivel a duplex rozsdamentes acél szerkezetének közel fele ausztenit, A duplex acél lényegesen szívósabb, mint a ferrites rozsdamentes acél.
