مقدمة موجزة للفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين
دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأهي عائلة من الفولاذ المقاوم للصدأ تجمع بين الخصائص المفيدة لكليهماالأوستنيتيوالفولاذ الحديدي المقاوم للصدأ. ينتج عن هذا الاندماج الفريد مادة تظهر مقاومة استثنائية للتآكل، وقوة عالية، وقابلية لحام ممتازة. السمة المميزة للسبائك المزدوجة هي بنيتها المجهرية ثنائية الطور، والتي تشتمل على الطور الأوستنيتي (مكعب محور الوجه) والفيريتيك (مكعب مركزه الجسم) بنسب متساوية تقريبًا.
تركيبة ودرجات دوبلكس من الفولاذ المقاوم للصدأ
أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجةتحتوي على نسبة من الكروم تتراوح بين 22% إلى 25% مع إضافات Mo وW وN (ASM International, 2001a). يتكون الهيكل المجهري من مرحلة الأوستينيت ومرحلة الفريت. النسبة المثلى لمرحلة الأوستينيت إلى مرحلة الفريت هي 1: 1 (ASM International، 2001a؛ Tuck et al.، 1994). على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج يتمتع بمقاومة عالية لـ SCC، إلا أنه يتمتع بحساسية أعلى لـ SSC بسبب وجود مرحلة الفريت. الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مخصص لدرجات حرارة الخدمة التي تصل إلى 300 درجة أو أقل. يمكن زيادة القوة إلى 65 رطل لكل بوصة مربعة أو أعلى عن طريق المعالجة بالمحلول وإلى 160 كيلو لكل بوصة مربعة عن طريق العمل البارد. أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة النموذجية هيS31803, S32205, S32507, S32760و S39274 و U-50M (NACE, 2000b, 2004b).
تاريخ موجز للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج
تمت مناقشة مفهوم السبائك المقاومة للصدأ المزدوجة في وقت مبكر من عشرينيات القرن العشرين. ومع ذلك، فإن إنتاج السبائك المزدوجة الأولى لم يبدأ حتى ثلاثينيات القرن العشرين. اقتصرت هذه السبائك المزدوجة الأولى في الغالب على إنتاج الصب واستخدامات محددة لأنها تحتوي على كمية عالية نسبيًا من الكربون. ومع ذلك، بحلول نهاية الستينيات، سمحت عملية إزالة الكربنة لمسابك المعادن بإنشاء فولاذ منخفض الكربون يحتوي على نسبة عالية من الكروم والنيكل مع زيادة موازنة هيكل الفريت والأوستينيت.
هؤلاءالفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهينتشترك في العديد من أوجه التشابه مع السبائك الحديثة المستخدمة في الإنتاج اليوم -- على وجه الخصوص،دوبلكس 2205(أونس S31803/32205). تم تطوير هذه السبيكة في منتصف القرن العشرين، ولا تزال تحظى بشعبية كبيرة اليوم حيث توفر مقاومة للتآكل تتفوق على درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الشائعة، مثل 304 (UNS S30400)، و316 (UNS S31600)، و317 (UNS S31700).
الخصائص الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الذي يميزها في تطبيقات B2B:
1. المقاومة للتآكل: توفر السبائك المزدوجة مقاومة فائقة لمختلف البيئات المسببة للتآكل، بما في ذلك الأحماض والكلوريدات ومياه البحر. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لصناعات مثل المعالجة الكيميائية والنفط والغاز والهندسة البحرية.
2. قوة عالية:يضفي الهيكل ثنائي الطور قوة عالية على الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، مما يسمح بتقليل سماكة المادة ووزنها في المكونات الهيكلية. وهذا أمر بالغ الأهمية في التطبيقات التي تعتبر فيها القوة وكفاءة الوزن اعتبارات حاسمة.
3. قابلية اللحام ممتازة: تتميز السبائك المزدوجة بقابلية لحام جديرة بالثناء، مما يسهل سهولة التصنيع والتجميع.
4. فعالة من حيث التكلفة: إن الجمع بين القوة العالية ومقاومة التآكل يترجم إلى حل فعال من حيث التكلفة لمختلف الصناعات. غالباً ما يقدم الفولاذ المزدوج المقاوم للصدأ بديلاً أكثر اقتصاداً مقارنة بالمواد التقليدية، مما يساهم في الكفاءة التشغيلية الشاملة.
5. تعدد الاستخدامات: تجد السبائك المزدوجة تطبيقات عبر مجموعة من الصناعات، بما في ذلك المعالجة الكيميائية، والتنقيب عن النفط والغاز، وتحلية المياه، وتصنيع اللب والورق.
