Odlewanie stali nierdzewnej typu duplex odnosi się do procesu formowania złożonych komponentów ze stopów stali nierdzewnej typu duplex, które łączą struktury austenityczne i ferrytyczne.
Unikalne właściwości stali nierdzewnej duplex czynią ją nieocenionym materiałem w nowoczesnym przemyśle, szczególnie w branżach wymagających dużej wytrzymałości, odporność na korozję, i trwałość.
Jego dwufazowa mikrostruktura zapewnia równowagę właściwości trudnych do osiągnięcia w przypadku innych materiałów, co czyni go preferowanym wyborem dla szerokiego zakresu zastosowań.
Na tym blogu, będziemy odkrywać zawiłości odlewania stali nierdzewnej typu duplex, jego właściwości, proces odlewania, i jak jest ono stosowane w różnych branżach.
1. Co to jest stal nierdzewna typu duplex?
Struktura dwufazowa
Nazwa stali nierdzewnej typu duplex pochodzi od jej unikalnej struktury dwufazowej, który łączy w sobie ziarna austenityczne i ferrytyczne.
Faza austenitu znana jest z doskonałej odporności na korozję, podczas gdy faza ferrytowa zapewnia zwiększoną wytrzymałość i odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe.
Dzięki tej strukturze stal nierdzewna typu duplex szczególnie nadaje się do stosowania w trudnych warunkach, gdzie zarówno wytrzymałość, jak i odporność na korozję są krytyczne.
Typowe składy chemiczne stali nierdzewnych typu duplex
| Stopień | Numer UNS | Węgiel (C) | Mangan (Mn) | Krzem (I) | Fosfor (P) | Siarka (S) | Chrom (Kr) | Nikiel (W) | Molibden (Pon) | Azot (N) | Inni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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% |
Stopień równoważny
Standardowa stal nierdzewna typu duplex (np., 2205)
- NAS: S31803 / S32205
- astm/aisi: 2205
- W: 1.4462
- ON: SUS329J3L
- AFNOR: Z3 CND 22-05 The
Stal nierdzewna Super Duplex (np., 2507)
- NAS: S32750 / S32760
- astm/aisi: 2507
- W: 1.4410
- ON: SUS329J4L
- AFNOR: Z3 CN 25-06 The
2. Proces odlewania stali nierdzewnej typu duplex
Co to jest casting?
Odlewanie to proces produkcyjny, podczas którego stopiony metal wlewa się do formy i pozostawia do zestalenia. Podstawowe kroki obejmują:
- Topienie: Stal nierdzewna typu duplex topi się w piecu.
- Zsyp: Roztopiony metal wlewa się do wcześniej przygotowanej formy.
- Zestalenie: Metal stygnie i twardnieje w formie, przybierając kształt formy.
- Wykończeniowy: Odlana część jest wyjmowana z formy i poddawana procesom wykończeniowym, takim jak szlifowanie, obróbka, i obróbka cieplna.
Specjalne wymagania dotyczące odlewów ze stali nierdzewnej typu duplex
Odlewanie stali nierdzewnej typu duplex stwarza wyjątkowe wyzwania:
- Utrzymanie równowagi fazowej: Kontrolowanie szybkości i temperatury chłodzenia ma kluczowe znaczenie dla utrzymania właściwej równowagi pomiędzy fazami austenityczną i ferrytyczną.
- Unikanie separacji faz: Szybkie chłodzenie może prowadzić do powstania niepożądanych faz, jak faza sigma, co może zmniejszyć plastyczność i wytrzymałość.
- Kontrolowanie mikrostruktury: Aby uzyskać pożądaną mikrostrukturę i właściwości mechaniczne, konieczna jest precyzyjna kontrola parametrów odlewu.
Typowe metody odlewania
| Metoda | Opis | Zalety |
|---|---|---|
| Casting inwestycyjny | Idealny do produkcji skomplikowanych i precyzyjnych części o gładkich powierzchniach. | Wysoka precyzja, gładkie wykończenie powierzchni, nadaje się do skomplikowanych projektów. |
| Odlewanie piasku | Nadaje się do większych części i bardziej złożonych geometrii, często używane do prototypowania i małych serii produkcyjnych. | Ekonomiczne w przypadku małych i średnich serii produkcyjnych, elastyczność w projektowaniu. |
| Odlewanie ciśnieniowe | Mniej powszechne w przypadku stali nierdzewnej typu duplex, ale można je stosować do produkcji wielkoseryjnej mniejszych, prostsze części. | Wysoka prędkość produkcji, stała jakość, opłacalne przy dużych ilościach. |
Zalety odlewania stali nierdzewnej Duplex
- Złożone geometrie: Proces odlewania umożliwia tworzenie skomplikowanych i szczegółowych kształtów, które często są trudne lub niemożliwe do obróbki.
- Opłacalne: Do dużych serii produkcyjnych, odlewanie zmniejsza koszty produkcji przy zachowaniu stałej jakości.
- Wysoka precyzja: Odlewanie stali nierdzewnej typu duplex pozwala na wykonanie komponentów o dokładnych wymiarach, minimalizując potrzebę obszernego przetwarzania końcowego.
3. Kluczowe właściwości stali nierdzewnej typu duplex
Duplex to rodzina stali nierdzewnych stale nierdzewne które łączą cechy mikrostrukturalne ferrytycznych i austenitycznych stali nierdzewnych.
To unikalne połączenie zapewnia równowagę właściwości, które sprawiają, że stal nierdzewna typu duplex jest wysoce pożądana w szerokim zakresie zastosowań,
szczególnie w środowiskach o dużej wytrzymałości, odporność na korozję, i wytrzymałość są wymagane.
Właściwości chemiczne
Odporność na korozję
- Odporność na korozję wżerową i szczelinową: Stale nierdzewne typu duplex wykazują doskonałą odporność na korozję wżerową i szczelinową, które są częstym problemem w środowiskach zawierających chlorki.
Wynika to z wyższej zawartości chromu i molibdenu w porównaniu do standardowych austenitycznych stali nierdzewnych. - Pękanie korozyjne naprężeniowe (SCC) Opór: Stale nierdzewne typu duplex charakteryzują się doskonałą odpornością na pękanie korozyjne naprężeniowe, szczególnie w środowiskach chlorkowych.
Właściwość ta ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach obejmujących gorąco, roztwory soli, takie jak te znajdujące się na morskich platformach naftowych i gazowych. - Ogólna odporność na korozję: Zrównoważona mikrostruktura stali nierdzewnej typu duplex zapewnia dobrą ogólną odporność na korozję,
dzięki czemu nadają się do różnych mediów korozyjnych, w tym kwasy i roztwory zasadowe.
Korozja międzykrystaliczna
- Niska zawartość węgla: Stale nierdzewne typu duplex mają zazwyczaj niską zawartość węgla, co minimalizuje ryzyko korozji międzykrystalicznej.
Osiąga się to poprzez kontrolowanie zawartości węgla do poziomów poniżej 0.03%, co pomaga zapobiegać tworzeniu się węglików chromu na granicach ziaren.
Spawalność
- Charakterystyka spawania: Pomimo ich dużej wytrzymałości, stale nierdzewne typu duplex można spawać konwencjonalnymi technikami.
Jednakże, należy zachować ostrożność, aby kontrolować dopływ ciepła i szybkość chłodzenia, aby uniknąć tworzenia się niepożądanych faz,
jak faza sigma, co może zmniejszyć plastyczność i wytrzymałość.
Stabilność środowiska
- Środowiska chlorkowe: Stale nierdzewne typu duplex szczególnie dobrze nadają się do środowisk bogatych w chlorki,
takich jak woda morska i solanki, gdzie zapewniają doskonałą odporność na korozję wywołaną chlorkami.
Właściwości fizyczne
Gęstość
- Wartość: Około 7.8 g/cm3
- Znaczenie: Gęstość stali nierdzewnej typu duplex jest podobna do gęstości innych stali nierdzewnych, dzięki czemu nadają się do zastosowań, w których waga nie jest czynnikiem krytycznym.
Jednakże, ich wysoki stosunek wytrzymałości do masy nadal zapewnia korzyści w niektórych zastosowaniach.
Właściwości mechaniczne
- Siła plonu: Stale nierdzewne duplex mają granicę plastyczności, która jest zwykle dwukrotnie większa niż austenityczne stale nierdzewne.
Na przykład, granica plastyczności 2205 Duplex ze stali nierdzewnej może wahać się od 450 Do 750 MPa. - Wytrzymałość na rozciąganie: Wytrzymałość na rozciąganie stali nierdzewnych duplex jest również wyższa niż austenitycznych stali nierdzewnych, często od 550 Do 850 MPa.
- Wydłużenie: Pomimo ich dużej wytrzymałości, stale nierdzewne duplex zachowują rozsądne wydłużenie, zazwyczaj w okolicy 25-30%, co zapewnia dobrą plastyczność i odkształcalność.
- Wytrzymałość na uderzenia: Stale nierdzewne typu duplex charakteryzują się doskonałą udarnością, nawet w niskich temperaturach, dzięki czemu nadają się do zastosowań kriogenicznych.
Właściwości termiczne
- Przewodność cieplna: Stale nierdzewne duplex mają wyższą przewodność cieplną niż austenityczne stale nierdzewne, które mogą wahać się od 15 Do 30 W/m·K.
Ta właściwość jest korzystna w zastosowaniach, w których wymagana jest wydajna wymiana ciepła. - Rozszerzalność cieplna: Współczynnik rozszerzalności cieplnej stali nierdzewnych duplex jest niższy niż austenitycznych stali nierdzewnych, zazwyczaj w okolicy 10.5 Do 12.5 µm/m·°C.
Ta właściwość zmniejsza naprężenia termiczne i odkształcenia w zastosowaniach wysokotemperaturowych.
Właściwości elektryczne
- Oporność elektryczna: Oporność elektryczna stali nierdzewnej duplex jest wyższa niż stali węglowej, ale niższa niż austenitycznej stali nierdzewnej.
Zwykle waha się od 70 Do 80 µΩ·cm, co wpływa na ich przydatność do zastosowań elektrycznych.
Właściwości magnetyczne
- Zachowanie ferromagnetyczne: W przeciwieństwie do austenitycznych stali nierdzewnych, stale nierdzewne typu duplex są ferromagnetyczne ze względu na fazę ferrytyczną.
Ta właściwość może być korzystna w niektórych zastosowaniach, takie jak procesy separacji magnetycznej, ale może być wadą w innych, gdzie wymagane są materiały niemagnetyczne.
| Nieruchomość | Typowa wartość | Opis i zalety zastosowania |
|---|---|---|
| Siła plonu | 450-550 MPa | Około dwukrotnie większa granica plastyczności niż austenityczne stale nierdzewne 304 I 316, dzięki czemu stale duplex są idealne do zastosowań konstrukcyjnych i nośnych. |
| Gęstość | ~7,8 g/cm3 | Podobnie jak inne stale nierdzewne, nadaje się do elementów wymagających wysokiego stosunku wytrzymałości do masy. |
| Moduł sprężystości | 190-210 GPa | Zapewnia sztywność, co jest korzystne w zastosowaniach wymagających integralności strukturalnej pod obciążeniem. |
| Przewodność cieplna | ~25 W/m·K | Wyższa niż w przypadku austenitycznych stali nierdzewnych, korzystny do zastosowań związanych z przenoszeniem ciepła w przemyśle chemicznym i energetycznym. |
| Rozszerzalność cieplna | 13.5 x 10⁻⁶ /°C | Niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż gatunki austenityczne, dzięki czemu doskonale nadaje się do zastosowań, w których występują wahania temperatury, aby zmniejszyć ryzyko naprężeń termicznych i deformacji. |
4. Zastosowania odlewów ze stali nierdzewnej typu duplex
Przemysł naftowy i gazowy
- Platformy offshore: Zawory, rurociągi, i zbiorniki ciśnieniowe, które wymagają doskonałej odporności na korozję w wodzie morskiej i agresywnych chemikaliach.
- Obiekty na lądzie: Komponenty dla zakładów rafineryjnych i przetwórczych, jak wymienniki ciepła i zbiorniki magazynujące.
Zastosowania morskie
- Okrętownictwo: Elementy kadłuba, śmigła, i inne części narażone na działanie wody morskiej.
- Instalacje odsalania: Urządzenia do procesów uzdatniania i odsalania wody, gdzie odporność na korozję ma kluczowe znaczenie.
Przetwarzanie chemiczne i celuloza & Przemysł Papierniczy
- Reaktory i wymienniki ciepła: Komponenty odporne na agresywne chemikalia i wysokie ciśnienia.
- Zbiorniki magazynowe: Zbiorniki do przechowywania i transportu substancji żrących.
Wytwarzanie energii
- Systemy wysokiego ciśnienia: Elementy turbin parowych, kotły, i wymienniki ciepła.
- Elektrownie jądrowe: Części wymagające dużej wytrzymałości i odporności na korozję w środowiskach radioaktywnych.
Przemysł spożywczy i napojów
- Sprzęt do przetwarzania: Lakierki, zawory, i części maszyn, które muszą być odporne na korozję powodowaną przez środki czyszczące i substancje związane z żywnością.
- Zbiorniki magazynowe: Pojemniki do przechowywania i transportu żywności i napojów.
5. Zalety odlewów ze stali nierdzewnej typu duplex
Doskonała odporność na korozję
- Środowiska atmosferyczne i podwodne: Połączenie faz austenitycznych i ferrytycznych zwiększa odporność materiału na korozję zarówno w środowisku atmosferycznym, jak i podwodnym.
- Środowiska bogate w chlorki: Doskonała odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach bogatych w chlorki, takich jak woda morska i solanki.
Wyższy stosunek wytrzymałości do masy
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna: Odlewy ze stali nierdzewnej typu duplex zapewniają wysoką wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności, co czyni je idealnymi do zastosowań, w których redukcja masy ma kluczowe znaczenie.
- Lekka konstrukcja: Wysoki stosunek wytrzymałości do masy pozwala na projektowanie lżejszych i bardziej wydajnych komponentów.
Ekonomiczne w przypadku dużych serii produkcyjnych
- Wydajna produkcja: Procesy odlewania umożliwiają wydajną produkcję dużych ilości części o skomplikowanych kształtach przy niższych kosztach w porównaniu z innymi metodami produkcji.
- Zredukowana obróbka: Możliwość wytwarzania kształtów zbliżonych do netto zmniejsza potrzebę rozległej obróbki, oszczędność czasu i materiału.
Zwiększona trwałość
- Długoterminowa wydajność: Ze względu na wysoką wytrzymałość i odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe, stal nierdzewna typu duplex jest idealna do zastosowań krytycznych, długotrwałe zastosowania w trudnych warunkach.
6. Wyzwania w odlewaniu stali nierdzewnej typu duplex
Wady odlewnicze
- Porowatość i skurcz: Wady te mogą mieć wpływ na jakość i integralność odlewów.
- Inkluzje: Obce cząstki lub zanieczyszczenia mogą osłabić materiał i zmniejszyć jego wydajność.
Zagadnienia spawalnicze i produkcyjne
- Procedury specjalne: Spawanie stali nierdzewnej typu duplex może wymagać specjalnych procedur i materiałów wypełniających, aby uniknąć pogorszenia jej odporności na korozję i właściwości mechanicznych.
- Obróbka cieplna: W celu optymalizacji mikrostruktury i właściwości złączy spawanych może być konieczna obróbka cieplna po spawaniu.
Złożoność w produkcji
- Precyzyjna kontrola: Zarządzanie równowagą pomiędzy fazą ferrytyczną i austenityczną podczas odlewania wymaga precyzyjnej kontroli parametrów odlewania, takich jak temperatura i szybkość chłodzenia.
- Zapewnienie jakości: Rygorystyczne środki kontroli jakości są niezbędne, aby zapewnić, że produkt końcowy spełnia wymagane specyfikacje i standardy wydajności.
7. Stal nierdzewna Duplex vs stal nierdzewna Super Duplex
Dwustronna stal nierdzewna I Stal nierdzewna Super Duplex to różne stopy, chociaż mają pewne podobieństwa.
Obydwa mają dwufazową mikrostrukturę, składający się z mieszanki austenityczny I ferrytyczny fazy, co nadaje im doskonałe właściwości mechaniczne i wysoką odporność na korozję.
Jednakże, różnią się składem, wydajność, i odpowiednie zastosowania.
| Funkcja | Dwustronna stal nierdzewna | Stal nierdzewna Super Duplex |
|---|---|---|
| Skład fazowy | Mniej więcej 50% austenit i 50% ferryt | Około 40-50% austenit i 50-60% ferryt |
| Elementy stopowe | Zawiera mniej molibdenu i chromu niż super duplex | Wyższa zawartość chromu, molibden, i azot |
| Odporność na korozję | Dobra odporność na korozję wżerową i szczelinową, szczególnie w środowiskach chlorkowych | Doskonała odporność na wżery, korozja szczelinowa, oraz pękanie korozyjne naprężeniowe w bardziej agresywnych środowiskach |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Generalnie niższy niż super duplex | Wyższa wytrzymałość na rozciąganie dzięki dodatkowi większej liczby pierwiastków stopowych |
| Siła plonu | Wokół 450 MPa | Wokół 550-720 MPa, wyższa granica plastyczności |
| Aplikacje | Nadaje się do zastosowań morskich, chemiczny, i przemysłu spożywczego | Stosowany w bardziej agresywnych środowiskach, takich jak morskie platformy naftowe i gazowe, instalacje odsalania, i obróbka chemiczna |
| Koszt | Tańszy w porównaniu do superduplexu | Droższe ze względu na wyższą zawartość stopu |
Stal nierdzewna Super Duplex
Stal nierdzewna typu super duplex, jak na przykład Stopień 2507, zawiera wyższy poziom chrom, molibden, I azot w porównaniu do stali nierdzewnej typu duplex.
Te dodatkowe elementy poprawiają jego odporność na ekstremalne warunki, szczególnie w zastosowaniach silnie korozyjnych i wysokociśnieniowych.
Oferta stali super duplex doskonała odporność na korozję, szczególnie w środowiskach zawierających chlorki i substancje kwaśne.
Znajdują zastosowanie w bardziej wymagających gałęziach przemysłu, takich jak morskie platformy naftowe i gazowe, instalacje odsalania, i reaktory chemiczne, gdzie trudne warunki wymagają mocniejszego, materiał bardziej odporny na korozję.
8. Wniosek
Dupleks odlew ze stali nierdzewnej zapewnia solidne rozwiązanie dla branż wymagających materiałów o doskonałych właściwościach mechanicznych, wysoka odporność na korozję, i trwałość.
Unikalna kombinacja faz austenitycznych i ferrytycznych oferuje liczne zalety, w tym zwiększoną wytrzymałość i odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe.
Zrozumienie procesu castingu, zalety, i zastosowania stali nierdzewnej duplex pomogą zapewnić wybór odpowiedniego materiału do następnego projektu, maksymalizując zarówno wydajność, jak i efektywność kosztową.
Jeśli masz jakiekolwiek potrzeby w zakresie przetwarzania stali nierdzewnej Duplex, proszę bardzo skontaktuj się z nami.
Dodatkowa zawartość
Kluczowe elementy stopowe ze stali nierdzewnej typu duplex
Chrom
Tworzy stabilną pasywną warstwę tlenku chromu, która chroni przed korozją atmosferyczną, stal musi zawierać co najmniej 10.5% chrom. Zwiększona zawartość chromu zwiększa odporność stali nierdzewnej na korozję.
Chrom sprzyja tworzeniu się sześciennych skupień ciała (BCC) ferryt, pierwiastek tworzący ferryt. Wyższe poziomy chromu wymagają większej ilości niklu, aby osiągnąć austenit lub duplex (ferryt-austenit) struktury.
Wysoka zawartość chromu sprzyja także tworzeniu się faz międzymetalicznych. Austenityczne stale nierdzewne zazwyczaj mają co najmniej 16% chrom, podczas gdy stale nierdzewne duplex mają co najmniej 20%.
Chrom poprawia również odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze, kluczowe dla tworzenia i usuwania zgorzeli tlenkowych lub przebarwień po obróbce cieplnej lub spawaniu.
Wytrawianie i usuwanie odbarwień stanowi większe wyzwanie w przypadku stali nierdzewnej duplex w porównaniu do stali nierdzewnej austenitycznej.
Molibden
Molibden znacząco zwiększa odporność stali nierdzewnej na korozję wżerową i szczelinową. W środowiskach chlorkowych, molibden jest trzy razy bardziej skuteczny niż chrom, jeśli stal zawiera co najmniej 18% chrom.
Molibden, pierwiastek tworzący ferryt, zwiększa także skłonność do tworzenia faz międzymetalicznych.
Dlatego, austenityczne stale nierdzewne zawierają zwykle mniej niż 7.5% molibden, podczas gdy stale nierdzewne duplex zawierają mniej niż 4%.
Azot
Azot zwiększa odporność na korozję wżerową i szczelinową stali nierdzewnych austenitycznych i duplex oraz znacznie zwiększa ich wytrzymałość.
Jest to najskuteczniejszy element wzmacniający w roztworze stałym i tani pierwiastek stopowy.
Zwiększona wytrzymałość stali nierdzewnej duplex zawierającej azot wynika z wyższej zawartości austenitu i zmniejszonego tworzenia fazy międzymetalicznej.
Chociaż azot nie zapobiega wytrącaniu się fazy międzymetalicznej, to opóźnia, zapewniając wystarczającą ilość czasu na przetwarzanie i produkcję.
Azot dodawany jest do wysokoodpornych na korozję austenitycznych i duplex stali nierdzewnych o dużej zawartości chromu i molibdenu, aby przeciwdziałać tendencji do tworzenia fazy σ.
Azot, pierwiastek silnie tworzący austenit, może zastąpić część niklu w austenitycznych stalach nierdzewnych.
Zmniejsza energię błędu ułożenia i zwiększa szybkość utwardzania austenitu.
Zwiększa również wytrzymałość austenitu poprzez wzmocnienie w roztworze stałym.
Stale nierdzewne typu duplex zazwyczaj zawierają azot, a zawartość niklu jest dostosowywana w celu uzyskania odpowiedniej równowagi fazowej.
Równoważenie elementów tworzących ferryt (chrom i molibden) z pierwiastkami tworzącymi austenit (nikiel i azot) jest niezbędny do uzyskania struktury dupleksowej.
Nikiel
Nikiel stabilizuje austenit, promowanie transformacji struktury kryształu z sześciennej skupionej na ciele (BCC) ferrytowy do sześciennego centrowanego twarzą (FCC) austenit.
Ferrytyczne stale nierdzewne zawierają niewielką ilość niklu lub nie zawierają go wcale, podczas gdy stale nierdzewne typu duplex mają niską do umiarkowanej zawartość niklu, zazwyczaj 1.5% Do 7%.
Austenityczne stale nierdzewne w 300 seria zawiera co najmniej 6% nikiel.
Dodatek niklu opóźnia powstawanie szkodliwych faz międzymetalicznych w austenitycznych stalach nierdzewnych, chociaż efekt ten jest mniej znaczący w przypadku stali nierdzewnych typu duplex w porównaniu z azotem.
Sześcienna skupiona na twarzy (FCC) struktura zapewnia austenitycznej stali nierdzewnej doskonałą wytrzymałość.
Ponieważ prawie połowa konstrukcji ze stali nierdzewnej typu duplex to austenit, stal duplex jest znacznie twardsza niż ferrytyczna stal nierdzewna.
