Cos'è l'acciaio inossidabile duplex

Nel 1968, l'invenzione della decarburazione dell'ossigeno argon (AOD), un processo di raffinazione dell'acciaio inossidabile, ha reso possibile una serie di nuovi acciai inossidabili.Uno dei progressi apportati dal processo AOD è l'aggiunta dell'elemento di lega n.La tenacità e la resistenza alla corrosione dell'HAZ sono vicine a quelle del metallo di base e il tasso di formazione della fase intermetallica dannosa può essere ridotto aggiungendo l'elemento N all'acciaio inossidabile duplex.
Come l'acciaio inossidabile austenitico, l'acciaio inossidabile duplex è un tipo di acciaio in ordine di resistenza alla corrosione, che dipende dalla composizione della lega.L'acciaio inossidabile duplex si è sviluppato continuamente.L'acciaio inossidabile duplex moderno può essere suddiviso in quattro tipi:

1. Acciaio inossidabile duplex di bassa qualità 2304 senza Mo;
2. Acciaio inossidabile duplex standard 2205, che rappresenta oltre l'80% dell'acciaio duplex totale;
3. L'acciaio inossidabile duplex al 25% di Cr, tipico della lega 255, può essere classificato come acciaio inossidabile super duplex;
4. L'acciaio inossidabile super duplex, contenente il 25-26% di Cr, ha più Mo e N rispetto alla lega 255.Tipico grado di acciaio 2507.

Gli elementi di lega in acciaio inossidabile duplex sono principalmente Cr, Mo, N e Ni.Le loro funzioni in acciaio duplex sono le seguenti:

Cr
Almeno il 10,5% di Cr nell'acciaio può formare un film di passivazione stabile per proteggere l'acciaio dalla corrosione atmosferica.La resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile aumenta con l'aumento del contenuto di Cr.Cr è un elemento di ferrite, che può stabilizzare la struttura del ferro con reticolo BCC e migliorare la resistenza all'ossidazione dell'acciaio ad alta temperatura.

Mo
L'effetto sinergico di Mo e Cr può migliorare la resistenza alla corrosione da cloruro dell'acciaio inossidabile.Mo è tre volte più resistente alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale rispetto al Cr in ambiente clorurato (vedi formula CPT).Mo è un elemento formante ferrite, che può anche promuovere la formazione di fase intermetallica.Pertanto, il contenuto di Mo nell'acciaio inossidabile austenitico è inferiore al 7,5% e quello nell'acciaio duplex è inferiore al 4%.

N
L'elemento N può aumentare la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale dell'acciaio inossidabile austenite e duplex e può migliorare significativamente la resistenza dell'acciaio.È l'elemento più efficace per il rafforzamento della soluzione.Allo stesso tempo, migliorando la resistenza dell'acciaio, l'elemento N può anche aumentare la tenacità dell'acciaio inossidabile austenitico e dell'acciaio inossidabile duplex, ritardare la formazione della fase intermetallica, fare in modo che l'acciaio inossidabile duplex abbia abbastanza tempo per la lavorazione e la produzione e anche compensare l'inclinazione di fase σ che è facile da formare a causa dell'elevato Cr e mo,
L'N è un forte elemento austenitico, che può sostituire parzialmente il Ni nell'acciaio inossidabile austenitico.In generale, N e Ni, che sono vicini al limite di solubilità, vengono aggiunti all'acciaio inossidabile duplex per regolare l'equilibrio di fase.È necessario raggiungere un equilibrio tra gli elementi di ferrite Cr e Ni e gli elementi formanti l'austenite Ni e N per ottenere la struttura duplex desiderata.

Ni
Ni è un elemento che stabilizza la struttura dell'austenite.L'aggiunta di lega a base di Ni a Fe può favorire la trasformazione dell'acciaio inossidabile da Bcc (ferrite) a FCC (austenite).
Ni può ritardare la formazione della fase intermetallica, ma l'effetto è molto meno efficace di n.
Ecco due tipi di acciaio inossidabile duplex per aiutare a comprenderne le prestazioni.


Tempo di pubblicazione: maggio-10-2022