فولاد ضد زنگ داپلکس، به دلیل اینکه دارای یک ساختار دو فازی متشکل از دانههای فولاد ضد زنگ فریتی و آستنیتی است، “داپلکس” نامیده میشوند. تصویر زیر، فاز آستنیتی (ناحیه زرد رنگ) را به عنوان “جزیره” نشان میدهد که توسط فاز فریتی (ناحیه آبی رنگ) احاطه شده است. هنگامی که فولاد داپلکس ذوب میشود، از فاز مایع به جامد با یک ساختار کاملاً فریتی تبدیل میشود. با خنک شدن مواد در دمای اتاق، تقریبا نیمی از دانههای فریتی به دانههای آستنیتی (“جزیره”) تبدیل میشوند. نتیجه این میکروساختار تقریباً ۵۰٪ آستنیت و ۵۰٪ فریت است. با توجه به این ساختار، لوله استیل داپلکس از خواص و کاربردهای منحصر بفردی برخوردار است. خرید ورق داپلکس مستلزم داشتن اطلاعات درباره این آلیاژ و یا حتی داپلکس گرید ۲۲۰۵ است، پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

فولاد ضد زنگ داپلکس، در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و جزو آلیاژهایی است که قابلیت سخت کاری دارند. همانطور که گفته شد ریزساختار این فولاد ترکیبی از فازهای آستنیت و فریت میباشد. در نتیجه، خواص و ویژگیهای هر دو نوع فولاد ضد زنگ آستنیتی و فریتی را از خود نشان میدهد.
با وجود خواص ترکیبی، این فولاد در مقایسه با گریدهای آستنیتی و فریتی خالص، سازگارتر است.
در اکثر موارد استیل داپلکس، سختتر از فولاد ضد زنگ فریتی میباشد. همچنین استحکام فولادهای ضد زنگ داپلکس میتواند دوبرابر فولادهای ضد زنگ آستنیتی باشد.
این فولادها در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی، مقاوم میباشند، اما مقاومت انها به اندازه فولادهای ضد زنگ فریتی نیست. با این وجود، مقاومت دربرابر خوردگی فولاد داپلکس (حتی فولادهایی با حداقل مقاومت به خوردگی) نسبت به گریدهای پرکاربرد فولاد ضد زنگ، یعنی ۳۰۴ و ۳۱۶ بیشتر است.
مغناطیسی بودن فولاد ضد زنگ داپلکس، یکی از خاصیتهایی است که این فولاد را از گریدهای آستنیتی متمایز میکند.
انواع فولاد داپلکس
فولادهای ضد زنگ داپلکس، معمولاً بر اساس مقاومت در برابر خوردگی حفرهای، به سه گروه تقسیم میشوند:
۱-فولاد ضد زنگ داپلکس استاندارد (Standard Duplex stainless steel)
گریدEN 1.4462 که به آن فولاد ۲۲۰۵ نیز گفته میشود، به عنوان آلیاژ داپلکس استاندارد شناخته میشود. داپلکس ۲۲۰۵ از محبوبیت بالایی برخوردار است.
این فولاد معمولاً میانگینی از خواص فولاد را داراست و شاید امروزه بیشترین کاربرد را داشته باشد.
۲- فولاد ضد زنگ سوپر داپلکس (super duplex stainless steel)
فولادهای ضد زنگ داپلکس گرید ۲۵۰۷ و ۴۵۰۱، به عنوان گریدهای فولاد ضد زنگ سوپر داپلکس شناخته میشوند. این فولادها، پرآلیاژ میباشند و در مقایسه با فولادهای آستنیتی با کارایی بالا مانند SMO® ۲۵۴، مقاومت به خوردگی بهتری دارند. از فولاد داپلکس، در واحدهای ملح گیری، سیستمهای آب دریا، تمیز کردن دودکشها، مخازن ذخیره سازی و مخازن تحت فشار استفاده میشود. کاربرد لوله استیل داپلکس در این صنایع نیز بسیار گسترده است.
۳- Lean Duplex stainless steel
فولادهای Forta LDX 2101 ، Forta DX 2304 ، Forta EDX 3304 و Forta LDX 2404 به عنوان گریدهای این فولاد داپلکس میباشند. این فولادها، معمولا در مخازن ذخیره سازی، پلها، آبگرمکنها و میلههای تقویت کننده کاربرد دارند.
مشخصات فولاد داپلکس
مقاومت دربرابر خوردگی
فولاد داپلکس، در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. این فولاد، در برابر خوردگی مرزدانهای مقاومت بالایی دارد.
این فولاد در محیطهای کلریدی و سولفیدی، هم مقاومت بسیار بالایی در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی از خود نشان میدهد.
لازم به ذکراست که گریدهای داپلکس، در برابر خوردگی مقاومتر میباشند.
مقاومت در برابر حرارت
مقدار بالای کروم در فولاد ضد زنگ داپلکس که باعث محافظت فولاد در برابر خوردگی میشود، در دمای بیش از ۳۰۰˚C منجر به تردی و شکنندگی فولاد میشود. لازم به ذکر است که در دماهای پایین، استیل داپلکس از انعطاف پذیری بهتری نسبت به گریدهای فریتی و مارتنزیتی برخوردار میباشند. گریدهای داپلکس را میتوان به راحتی در حداقل دمای -۵۰˚C استفاده کرد.
ساخت
ساخت تمام فولادهای ضد زنگ، فقط باید با ابزارهای مخصوص مواد فولاد ضد زنگ انجام شود.
قبل از استفاده، سطوح ابزار و سطح کار باید کاملاً تمیز شود. این اقدامات احتیاطی، برای جلوگیری از رسوب ناخالصی بر روی فولاد ضد زنگ توسط فلزاتی که به راحتی خورده میشوند و ممکن است باعث تغییر رنگ سطح محصول ساخته شده شوند؛ لازم است.
برای خرید ورق داپلکس از افراد متخصص در این زمینه مشاوره بگیرید.
عملیات حرارتی
استیل داپلکس با انجام عملیات حرارتی سخت نمیشود. با این حال؛ این فولادها میتوانند سخت کار شوند.
برای این منظور، ابتدا فولاد را تا دمایی حدود ۱۱۰۰˚C آنیل کرده و سپس به سرعت کوئنچ میکنند.
ماشینکاری
اگرچه فولاد ضد زنگ داپلکس قابل ماشینکاری است، اما استحکام بالای آن، ماشینکاری را دشوار میکند.
به عنوان مثال، ماشینکاری داپلکس گرید ۲۲۰۵ تقریباً ۲۰٪ کندتر از ۳۰۴ است.
قابلیت ماشینکاری فولاد، با استفاده از قوانین زیر قابل افزایش است:
-لبههای برش باید تیز باشند. لبههای کند باعث کارسخت اضافی میشوند.
-برشها باید به اندازه کافی عمیق باشند تا با قرار گرفتن بر روی سطح مواد از کارسخت جلوگیری شود.
-برای اطمینان از اینکه هنوز هم از کار باقی مانده است، باید از دستگاههای تراشه شکن استفاده شود.
-هدایت حرارتی کم آلیاژهای آستنیتی باعث غلظت گرما در لبههای برش میشود. این بدان معنی است که باید از خنک کنندهها و روان کنندهها در مقادیر زیاد استفاده شود.
جوشکاری فولاد داپلکس
برای جوشکاری داپلکس گرید ۲۲۰۵ ، میتوان از کلیه فرایندهای جوشکاری استاندارد استفاده کرد.
فولادهای ضد زنگ داپلکس، به راحتی گریدهای آستنیتی جوش داده نمیشوند. لذا برای خرید ورق داپلکس نیاز است نیاز خود را بشناسید.
لازم است بدانید، انبساط حرارتی کم در گریدهای داپلکس، انحرافات و تنشهای پسماند را بعد از جوشکاری کاهش میدهد.
ماده پرکننده پیشنهادی برای فولاد ضد زنگ ۲۲۰۵، گرید ۲۲۰۹ است.
کاربرد فولاد ضد زنگ داپلکس
این فولاد، معمولاً در موارد زیر استفاده میشود:
فرآوری، حمل و نقل و ذخیره سازی مواد شیمیایی
شناسایی محل نفت و گاز و سکوهای دریایی
استفاده از لوله استیل داپلکس در پالایش نفت و گاز
محیطهای دریایی
تجهیزات کنترل آلودگی
تولید کاغذ و خمیر کاغذ
کارخانه فرآیندهای شیمیایی