Năm 1968, việc phát minh ra quy trình khử cacbon oxy argon (AOD), một quy trình tinh chế thép không gỉ, đã tạo ra một loạt thép không gỉ mới.Một trong những tiến bộ do quy trình AOD mang lại là việc bổ sung nguyên tố hợp kim n.Độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn của HAZ gần bằng với kim loại cơ bản và tốc độ hình thành của pha liên kim có hại có thể giảm bằng cách thêm nguyên tố N vào thép không gỉ song công.
Giống như thép không gỉ austenit, thép không gỉ song công là một loại thép theo thứ tự hiệu suất ăn mòn, phụ thuộc vào thành phần hợp kim của chúng.Duplex thép không gỉ đã được phát triển liên tục.Thép không gỉ song công hiện đại có thể được chia thành bốn loại:
1. Inox 2304 song cấp thấp không Mo;
2. Thép không gỉ song công tiêu chuẩn 2205, chiếm hơn 80% tổng lượng thép song công;
3. Thép không gỉ song công 25% Cr, điển hình là hợp kim 255, có thể được phân loại là thép không gỉ siêu song công;
4. Thép không gỉ siêu kép, chứa 25-26% Cr, có nhiều Mo và N hơn hợp kim 255.Loại thép điển hình 2507.
Các nguyên tố hợp kim trong thép không gỉ song chủ yếu là Cr, Mo, N và Ni.Chức năng của chúng trong thép song công như sau:
Cr
Ít nhất 10,5% Cr trong thép có thể tạo thành màng thụ động ổn định để bảo vệ thép khỏi sự ăn mòn của khí quyển.Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ tăng khi hàm lượng Cr tăng.Cr là một nguyên tố ferrite, có thể ổn định cấu trúc sắt bằng mạng BCC và cải thiện khả năng chống oxy hóa của thép ở nhiệt độ cao.
Mo
Tác dụng hiệp đồng của Mo và Cr có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn clorua của thép không gỉ.Mo có khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở gấp 3 lần so với Cr trong môi trường clorua (xem công thức CPT).Mo là một nguyên tố hình thành ferrite, cũng có thể thúc đẩy sự hình thành pha intermetallic.Do đó, hàm lượng Mo trong thép không gỉ austenit nhỏ hơn 7,5% và trong thép song công nhỏ hơn 4%.
N
Phần tử N có thể làm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở của thép không gỉ austenite và duplex, đồng thời có thể cải thiện đáng kể độ bền của thép.Đây là yếu tố hiệu quả nhất để tăng cường giải pháp.Đồng thời cải thiện độ bền của thép, nguyên tố N cũng có thể làm tăng độ dẻo dai của thép không gỉ austenit và thép không gỉ song công, trì hoãn sự hình thành pha liên kim, giúp thép không gỉ song công có đủ thời gian để gia công và sản xuất, đồng thời bù lại độ nghiêng của pha σ dễ hình thành do Cr và mo cao,
N là một nguyên tố austenit mạnh, có thể thay thế một phần Ni trong thép không gỉ austenit.Nói chung, N và Ni, gần với giới hạn hòa tan, được thêm vào thép không gỉ song công để điều chỉnh trạng thái cân bằng pha.Cần phải đạt được sự cân bằng giữa các nguyên tố ferit Cr và Ni và các nguyên tố tạo thành austenit Ni và N để có được cấu trúc song công mong muốn.
Ni
Ni là nguyên tố ổn định cấu trúc austenit.Việc bổ sung hợp kim dựa trên Ni vào Fe có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi thép không gỉ từ Bcc (ferit) sang FCC (austenit).
Ni có thể trì hoãn sự hình thành pha intermetallic, nhưng hiệu quả kém hơn nhiều so với n.
Dưới đây là hai loại thép không gỉ song công để giúp hiểu hiệu suất của nó.
Thời gian đăng bài: May-10-2022