У 1968 годзе вынаходніцтва аргон-кіслароднага дэкарбюрызацыі (AOD), працэсу рафінавання нержавеючай сталі, дазволіла атрымаць серыю новых відаў нержавеючай сталі. Адным з дасягненняў працэсу AOD з'яўляецца даданне легуючага элемента n. Вязкасць і каразійная ўстойлівасць зоны тэрмаадлучэння блізкія да ўстойлівасці асноўнага металу, а хуткасць утварэння шкоднай інтэрметалічнай фазы можна знізіць, дадаўшы элемент N да дуплекснай нержавеючай сталі.
Як і аўстэнітная нержавеючая сталь, дуплексная нержавеючая сталь — гэта від сталі, уласцівы каразійнай стойкасці якога залежыць ад складу яе сплаву. Дуплексная нержавеючая сталь пастаянна развіваецца. Сучасную дуплексную нержавеючую сталь можна падзяліць на чатыры тыпы:
1. Нізкагатунковая дуплексная нержавеючая сталь 2304 без молибдену;
2. Стандартная дуплексная нержавеючая сталь 2205, якая складае больш за 80% ад агульнай колькасці дуплекснай сталі;
3. Дуплексная нержавеючая сталь з утрыманнем хрому 25%, тыповая для сплаву 255, можа быць класіфікавана як супердуплексная нержавеючая сталь;
4. Супердуплексная нержавеючая сталь, якая змяшчае 25-26% Cr, мае больш Mo і N, чым сплаў 255. Тыповая марка сталі 2507.
Легіруючыя элементы ў дуплекснай нержавеючай сталі ў асноўным Cr, Mo, N і Ni. Іх функцыі ў дуплекснай сталі наступныя:
Cr
Не менш за 10,5% Cr у сталі можа ўтварыць стабільную пасівацыйную плёнку, якая абараняе сталь ад атмасфернай карозіі. Каразійная стойкасць нержавеючай сталі павялічваецца са павелічэннем утрымання Cr. Cr - гэта ферытавы элемент, які можа стабілізаваць структуру жалеза з ОЦК-рашоткай і палепшыць акісляльную стойкасць сталі пры высокай тэмпературы.
Mo
Сінэргічны эфект Mo і Cr можа палепшыць устойлівасць нержавеючай сталі да хларыднай карозіі. Mo у тры разы больш устойлівы да кропкавай і шчыліннай карозіі, чым Cr, у хларыдным асяроддзі (гл. формулу CPT). Mo з'яўляецца элементам, які ўтварае ферыт, і таксама можа спрыяць утварэнню інтэрметаліднай фазы. Такім чынам, утрыманне Mo ў аўстэнітнай нержавеючай сталі складае менш за 7,5%, а ў дуплекснай сталі — менш за 4%.
N
Элемент N можа павялічыць устойлівасць да кропкавай і шчыліннай карозіі аўстэнітнай і дуплекснай нержавеючай сталі, а таксама значна палепшыць трываласць сталі. Гэта найбольш эфектыўны элемент для ўмацавання на раствор. Адначасова з паляпшэннем трываласці сталі, элемент N таксама можа павялічыць глейкасць аўстэнітнай і дуплекснай нержавеючай сталі, запаволіць утварэнне інтэрметаліднай фазы, забяспечыць дуплекснай нержавеючай сталі дастаткова часу для апрацоўкі і вырабу, а таксама кампенсаваць нахіл σ-фазы, якая лёгка ўтвараецца дзякуючы высокаму ўтрыманню Cr і Mo.
N — гэта моцны аўстэнітны элемент, які можа часткова замяніць Ni ў аўстэнітнай нержавеючай сталі. Як правіла, N і Ni, якія знаходзяцца блізкія да мяжы растваральнасці, дадаюцца ў дуплексную нержавеючую сталь для рэгулявання фазавай раўнавагі. Для атрымання патрэбнай дуплекснай структуры неабходна дасягнуць балансу паміж ферытавымі элементамі Cr і Ni і элементамі, якія ўтвараюць аўстэніт Ni і N.
Ni
Ni — гэта элемент, які стабілізуе структуру аўстэніту. Даданне Ni да сплаву на аснове жалеза можа спрыяць пераўтварэнню нержавеючай сталі з BCC (ферыту) у FCC (аўстэніт).
Ni можа затрымаць утварэнне інтэрметалічнай фазы, але гэты эфект значна менш эфектыўны, чым у n.
Вось два віды дуплекснай нержавеючай сталі, каб дапамагчы зразумець яе характарыстыкі.
Час публікацыі: 10 мая 2022 г.