1968 ermöglichte die Erfindung der Argon-Sauerstoff-Entkohlung (AOD), eines Edelstahl-Raffinationsprozesses, eine Reihe neuer Edelstahlsorten.Einer der Fortschritte des AOD-Verfahrens ist die Zugabe des Legierungselements N.Die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit der HAZ liegen nahe an denen des Grundmetalls, und die Bildungsrate der schädlichen intermetallischen Phase kann durch Hinzufügen des N-Elements zum Duplex-Edelstahl verringert werden.
Wie austenitischer Edelstahl ist Duplex-Edelstahl eine Art Stahl in der Reihenfolge der Korrosionsbeständigkeit, die von ihrer Legierungszusammensetzung abhängt.Duplex-Edelstahl hat sich kontinuierlich weiterentwickelt.Moderner Duplex-Edelstahl kann in vier Typen eingeteilt werden:
1. Niedriger Duplex-Edelstahl 2304 ohne Mo;
2. Standard-Duplex-Edelstahl 2205, der mehr als 80 % des gesamten Duplex-Stahls ausmacht;
3. Duplex-Edelstahl mit 25 % Cr, typisch für die Legierung 255, kann als Super-Duplex-Edelstahl klassifiziert werden;
4. Super-Duplex-Edelstahl mit 25-26 % Cr enthält mehr Mo und N als Legierung 255.Typische Stahlsorte 2507.
Die Legierungselemente in Duplex-Edelstahl sind hauptsächlich Cr, Mo, N und Ni.Ihre Funktionen in Duplexstahl sind wie folgt:
Cr
Mindestens 10,5 % Cr im Stahl können einen stabilen Passivierungsfilm bilden, um den Stahl vor atmosphärischer Korrosion zu schützen.Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl steigt mit steigendem Cr-Gehalt.Cr ist ein Ferritelement, das die Eisenstruktur mit BCC-Gitter stabilisieren und die Oxidationsbeständigkeit von Stahl bei hohen Temperaturen verbessern kann.
Mo
Die synergistische Wirkung von Mo und Cr kann die Chlorid-Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl verbessern.Mo ist dreimal beständiger gegen Lochfraß und Spaltkorrosion als Cr in Chloridumgebung (siehe CPT-Formel).Mo ist ein ferritbildendes Element, das auch die Bildung einer intermetallischen Phase fördern kann.Daher beträgt der Mo-Gehalt in austenitischem Edelstahl weniger als 7,5 % und in Duplexstahl weniger als 4 %.
N
Das N-Element kann die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion von Austenit- und Duplex-Edelstahl erhöhen und die Festigkeit von Stahl erheblich verbessern.Es ist das wirksamste Element zur Lösungsstärkung.Gleichzeitig zur Verbesserung der Stahlfestigkeit kann das N-Element auch die Zähigkeit von austenitischem Edelstahl und Duplex-Edelstahl erhöhen, die Bildung einer intermetallischen Phase verzögern, Duplex-Edelstahl genügend Zeit für die Verarbeitung und Herstellung geben und auch die Neigung ausgleichen der σ-Phase, die aufgrund des hohen Cr- und Mo-Gehalts leicht zu bilden ist,
N ist ein starkes austenitisches Element, das Ni in austenitischem Edelstahl teilweise ersetzen kann.Im Allgemeinen werden dem Duplex-Edelstahl zur Einstellung des Phasengleichgewichts N und Ni zugesetzt, die nahe an der Löslichkeitsgrenze liegen.Es ist notwendig, ein Gleichgewicht zwischen den Ferritelementen Cr und Ni und den austenitbildenden Elementen Ni und N zu erreichen, um die gewünschte Duplexstruktur zu erhalten.
Ni
Ni ist ein Element, das die Austenitstruktur stabilisiert.Die Zugabe von Ni zu einer auf Fe basierenden Legierung kann die Umwandlung von rostfreiem Stahl von Bcc (Ferrit) zu FCC (Austenit) fördern.
Ni kann die Bildung der intermetallischen Phase verzögern, aber die Wirkung ist weit weniger effektiv als n.
Hier sind zwei Arten von Duplex-Edelstahl, um seine Leistung zu verstehen.
Postzeit: 10. Mai 2022