داپلکس ۲۲۰۵ ، در کاربردهایی که به مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خوب نیاز باشد، استفاده می‌شود. فولاد UNS S32205، از بهبود بخشیدن و تغییر شکل دادن فولاد ضد زنگ گرید S3180، حاصل شده است که در سال ۱۹۹۶ مورد تأیید قرار گرفت. این گرید، در برابر خوردگی مقاومت بالاتری دارد. در دماهای بالاتر از ۳۰۰˚C، اجزای سازنده این فولاد رسوب می‌کند. البته در دماهای زیر -۵۰˚C نیز دیگر انعطاف پذیر و چکش خوار نیستند و شکننده می‌شوند. از این‌رو در این دماها، استفاده از این گرید فولاد ضد زنگ مناسب نیست. این گرید فولاد داپلکس دارای کاربردهای قابل توجهی است. گریدهای جایگزین داپلکس ۲۲۰۵ هم در این مقاله معرفی شده اند.
خواص فولاد داپلکس ۲۲۰۵
خواصی که در جداول زیر ذکر شده است؛ مربوط به محصولات نورد تخت مانند صفحات، ورق‌ها و سیم پیچهای ASTM A240 یا A240M می‌باشد.
این اطلاعات ممکن است برای محصولات دیگر فولاد مانند میله و لوله یکسان نباشد.
مقاومت دربرابر حرارت و خوردگی
به علت ترد و شکننده بودن داپلکس گرید ۲۲۰۵ در دماهای بالاتر از ۳۰۰˚C، مقاومت در برابر اکسیداسیون این فولاد ضد زنگ مناسب نمی‌باشد.
فولاد ضد زنگ گرید ۲۲۰۵، از مقاومت در برابر خوردگی عالی، بسیار بیشتر از گرید ۳۱۶، برخوردار است.
این فولاد در برابر انواع خوردگی موضعی مانند خوردگی مرزدانه‌ای، حفره‌ای و شکاف مقاومت می‌کند. دمای بحرانی حفره دار شدن (CPT) این نوع فولاد ضد زنگ، حدود ۳۵˚C است. این گرید، در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی (SCC)، در محیط کلریدی با دمای ۱۵۰˚C مقاوم است.
فولادهای ضد زنگ گرید ۲۲۰۵، جایگزین‌های مناسبی برای گریدهای آستنیتی، خصوصاً در محیطهای دریایی و همچنین محیط‌هایی که در آن‌ها شکست زودرس رخ می‌دهد؛ می‌باشند.
شکنندگی گرید ۲۲۰۵ را می‌توان با استفاده از عملیات حرارتی آنیل کردن اصلاح کرد.
بنابراین، این گرید در دماهای کمتر از ۳۰۰˚C عملکرد خوبی دارد.
ترکیب شیمیایی
جدول ۱ محدوده ترکیبات فولاد ضد زنگ داپلکس گرید ۲۲۰۵ را نشان می‌دهد.
جدول ۱ – محدوده ترکیبات فولادهای ضد زنگ گرید ۲۲۰۵
خواص مکانیکی و فیزیکی
خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن گرید ۲۲۰۵، در جدول زیر ذکر شده است. لازم به ذکر است که خواص مکانیکی گرید S31803 با گرید S32205 مشابه می‌باشد.
جدول ۲ – خواص مکانیکی فولادهای ضد زنگ گرید ۲۲۰۵
خواص فیزیکی فولادهای زنگ نزن گرید ۲۲۰۵ در زیر آورده شده است.
خواص فیزیکی گرید S31803 نیز مشابه خواص فیزیکی گرید S32205 می‌باشد
جدول ۳ – خواص فیزیکی فولادهای ضد زنگ ۲۲۰۵
در جدول ۴ مشخصات فولاد ضد زنگ گرید ۲۲۰۵ ارائه شده است.
این مقادیر، مقایسه‌ی اصولی مواد مشابه با عملکرد این فولاد است. معادل‌های دقیق را می‌توان از مشخصات اصلی بدست آورد.
جدول ۴ – مشخصات گرید فولادهای ضد زنگ ۲۲۰۵
عملیات حرارتی و جوشکاری داپلکس ۲۲۰۵
بهترین عملیات حرارتی مناسب برای گرید ۲۲۰۵، آنیل کردن می‌باشد؛ که در محدوده دمایی ۱۰۲۰-۱۱۰۰˚C انجام و پس از آن به سرعت خنک می‌شود. این فولاد قابلیت کارسختی دارد اما با روشهای عملیات حرارتی سخت نمی‌شود.
اکثر روشهای جوشکاری استاندارد، به‌جز جوشکاری بدون فلزات پرکننده، برای این گرید مناسب می‌باشد. جوشکاری اولیه ۲۲۰۵ با میله یا الکترود ۲۲۰۹ انجام می‌شود تا فلز رسوب شده، از ساختار داپلکس متعادلی برخوردار باشد. افزودن نیتروژن به گاز محافظ، باعث می‌شود که آستنیت کافی به ساختار اضافه شود. ورود گرما باید در سطح پایین برقرار باشد و از گرمای قبل یا بعد از جوشکاری اجتناب شود. ضریب انبساط حرارتی این گرید پایین است؛ از این رو اعوجاج و تنش در گریدهای آستنیتی کمتر می‌باشد.
ماشینکاری و ساخت داپلکس ۲۲۰۵
قابلیت ماشینکاری فولاد ضد زنگ داپلکس ۲۲۰۵، به‌دلیل استحکام بالا، کم می‌باشد. لازم به ذکر است که سرعت برش گرید ۲۲۰۵ تقریباً ۲۰٪ کمتر از گرید ۳۰۴ است.
ساخت و تولید فولاد ۲۲۰۵ ، تحت تأثیر استحکام آن می‌باشد. خم شدن و شکل گیری این گرید، به تجهیزات با ظرفیت بیشتری احتیاج دارد. شکل پذیری و چکش خواری گرید ۲۲۰۵، کمتر از گریدهای آستنیتی است. بنابراین، کله زنی سرد در این گرید امکان پذیر نیست. برای انجام عملیات کله زنی سرد در این گرید، باید آنیل میانی انجام شود.
گریدهای جایگزین داپلکس ۲۲۰۵
گریدهای جایگزینی که ممکن است به جای فولاد ضد زنگ داپلکس گرید ۲۲۰۵ انتخاب شود؛ به شرح زیر می‌باشند.
کاربرد فولاد داپلکس ۲۲۰۵
برخی از کاربردهای فولاد داپلکس ۲۲۰۵ در زیر ذکر شده است:
شناسایی محل نفت و گاز
تجهیزات پردازش
حمل و نقل، ذخیره سازی و فرآوری مواد شیمیایی
محیطهای دریایی و بسیار کلریدی
دستگاه‌های کاغذی، مخازن مشروبات الکلی
کاغذ و خمیر کاغذ
تهیه شده توسط تیم تولید محتوای استیل ایرانیان
