ماذا يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور مقاومًا للتآكل؟

ماذا يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور مقاومًا للتآكل؟
1. لماذا لا يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟
تزيد مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام مع زيادة نسبة الكروم. عندما تكون نسبة الكروم في الفولاذ ≥ 12٪، يتم تكوين طبقة أكسيد رقيقة ولكن كثيفة (يُطلق عليها عادةً طبقة التبلد) على سطح الفولاذ. لا يتأكسد أو يتآكل الجسم الأساسي بعد الآن، لذلك يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة ممتازة للتآكل.
2. تكوين الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور: يشير إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الذي تحتوي كل من الفيريت والأوستنيت فيه على حوالي 50٪. عادةً تحتاج نسبة الطور الأصغر إلى أن تكون على الأقل 30٪. في حالة انخفاض محتوى الكربون، يكون محتوى الكروم بين 18٪ و 28٪ ومحتوى النيكل بين 3٪ و 10٪. تحتوي بعض الفولاذ أيضًا على عناصر سبيكة مثل الموليبدنوم والنحاس والنيوبيوم والتitanيوم والنيتروجين.
3. تصنيف الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور:
الفئة 1: نوع السبائك منخفضة، العلامة التجارية الممثلة UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N)، الصلب لا يحتوي على molibdenum، قيمة PREN هي 24-25 ويمكن استخدامها بدلاً من AISI304 أو 316 من حيث مقاومة التآكل تحت التوتر.
الفئة 2: نوع السبائك المتوسطة. العلامة التجارية الممثلة هي UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N). قيمة PREN هي 32-33. مقاومتها للتآكل تقع بين AISI 316L والفولاذ المقاوم للصدأ من النوع الأستينيتي الذي يحتوي على 6% Mo+N.
الفئة 3: نوع السبائك العالية: تحتوي عادةً على 25% Cr، molibdenum وnitrogen، وبعضها يحتوي أيضًا على النحاس والتنغستن. الدرجة القياسية هي UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N)، وقيمة PREN هي 38-39، مقاومة التآكل لهذا النوع من الفولاذ أعلى من فولاذ stell المزدوج الذي يحتوي على 22% Cr.
الفئة 4: الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع السوبر دوبلكس: عالي في الموليبدنوم والنيتروجين، الدرجة القياسية UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N)، وبعضها يحتوي أيضًا على التังستن والنحاس، ومقدار PREN أكبر من 40، مناسب لظروف بيئية قاسية مع مقاومة جيدة للتآكل وخواص ميكانيكية.
4. الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الدوبلكس مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوسنتيني والفيريتيك
مقارنةً مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوسنتيني، فإن فوائد الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الدوبلكس هي كما يلي:
(1) تكون قوة الشد العالية أكثر من ضعفين مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوسنتيني العادي، ولديه مرونة ومتانة كافية لمتطلبات التشكيل.
(2) لديه مقاومة ممتازة لشروخ التآكل الناتج عن الضغط. حتى الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الدوبلكس الذي يحتوي على أقل نسبة سبيكة له مقاومة أعلى للتآكل الناتج عن الضغط مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوسنتيني، خاصةً في البيئات التي تحتوي على أيونات الكلوريد.
(3) مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور من نوع 2205، والذي يستخدم بشكل شائع في العديد من الوسائط، هي أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوس텐يتي من نوع 316L العادي، بينما يمتلك الفولاذ المقاوم للصدأ السوبر ثنائي الطور مقاومة للتآكل مرتفعة للغاية.
(4) لديه مقاومة جيدة للتآكل المحلي. مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيتي الذي يحتوي على نفس نسبة السبائك، فإن مقاومته للتآكل الناتج عن الاحتكاك والتآكل الناتج عن الإرهاق أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتيتي.

إذن، ما الذي يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور مقاومًا للتآكل؟
عندما يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور على كربون منخفض، تكون نسبة الكروم 18٪-28٪ ونسبة النيكل 3٪-10٪.