Sa metalurhiya, ang stainless steel usa ka asero nga haluang metal nga adunay labing menos 10.5% nga chromium nga adunay o wala ang uban pang mga elemento sa alloying ug labing taas nga 1.2% nga carbon sa masa.Ang mga stainless steel, nailhan usab nga inox steels o inox gikan sa French nga inoxydable (inoxidizable), kayputhaw nga sinulidnga ilado kaayo tungod sa ilang resistensya sa kaagnasan, nga nagdugang sa pagdugang sa sulud sa chromium.Ang resistensya sa kaagnasan mahimo usab nga mapauswag pinaagi sa pagdugang sa nickel ug molybdenum.Ang pagbatok sa kini nga mga metal nga haluang metal sa mga epekto sa kemikal sa mga corrosive nga ahente gibase sa pagkapasibo.Aron mahitabo ang pagkapasibo ug magpabilin nga lig-on, ang Fe-Cr nga haluang metal kinahanglan nga adunay usa ka minimum nga sulud sa chromium nga mga 10.5% sa gibug-aton, sa ibabaw diin ang pagkapasibo mahimong mahitabo ug sa ubos imposible.Ang Chromium mahimong gamiton isip usa ka elemento sa pagpatig-a ug kanunay nga gigamit sa usa ka elemento nga nagpatig-a sama sa nickel aron makahimo og labaw nga mekanikal nga mga kabtangan.

Duplex nga Stainless Steel

Sama sa gipakita sa ilang ngalan, ang Duplex stainless steels usa ka kombinasyon sa duha ka nag-unang mga matang sa haluang metal.Sila adunay usa ka sinagol nga microstructure sa austenite ug ferrite, ang tumong sa kasagaran mao ang paghimo sa usa ka 50/50 mix, bisan pa, sa komersyal nga mga sinubong, ang ratio mahimong 40/60.Ang ilang resistensya sa kaagnasan susama sa ilang austenitic nga mga katugbang, apan ang ilang stress-corrosion resistance (ilabi na sa chloride stress corrosion cracking), tensile strength, ug yield strengths (halos doble sa yield strength sa austenitic stainless steels) sa kasagaran labaw sa austenitic. mga grado.Sa duplex nga stainless steel, ang carbon gitipigan sa ubos kaayo nga lebel (C<0.03%).Ang sulud sa Chromium gikan sa 21.00 hangtod 26.00%, ang sulud sa nikel gikan sa 3.50 hangtod 8.00%, ug kini nga mga haluang metal mahimong adunay molybdenum (hangtod sa 4.50%).Ang katig-a ug ductility sa kasagaran mahulog sa taliwala sa mga austenitic ug ferritic nga mga grado.Ang mga grado sa duplex kasagarang gibahin ngadto sa tulo ka sub-grupo base sa ilang resistensya sa corrosion: lean duplex, standard duplex, ug superduplex.Ang mga superduplex nga asero nagpauswag sa kusog ug pagsukol sa tanan nga mga porma sa kaagnasan kumpara sa sagad nga austenitic steels.Ang kasagarang gamit naglakip sa marine applications, petrochemical plants, desalination plants, heat exchangers, ug papermaking industry.Karon, ang industriya sa lana ug gas mao ang labing kadaghan nga tiggamit ug nagduso alang sa daghang mga grado nga dili makasugakod sa kaagnasan, nga nanguna sa pagpauswag sa mga superduplex nga asero.

Ang pagbatok sa stainless steel sa kemikal nga mga epekto sa corrosive ahente gibase sa passivation.Aron mahitabo ang pagkapasibo ug magpabilin nga lig-on, ang Fe-Cr nga haluang metal kinahanglan nga adunay usa ka minimum nga sulud sa chromium nga mga 10.5% sa gibug-aton, sa ibabaw diin ang pagkapasibo mahimong mahitabo ug sa ubos imposible.Ang Chromium mahimong gamiton isip usa ka elemento sa pagpatig-a ug kanunay nga gigamit sa usa ka elemento nga nagpatig-a sama sa nickel aron makahimo og labaw nga mekanikal nga mga kabtangan.

Duplex Stainless Steels – SAF 2205 – 1.4462

Ang kasagarang duplex nga stainless steel mao ang SAF 2205 (usa ka tatak nga gipanag-iya sa Sandvik alang sa usa ka 22Cr duplex (ferritic-austenitic) nga stainless steel), nga kasagaran adunay 22% chromium ug 5% nickel.Kini adunay maayo kaayo nga pagsukol sa kaagnasan ug taas nga kusog, ang 2205 mao ang labing kaylap nga gigamit nga duplex stainless steel.Ang mga aplikasyon sa SAF 2205 anaa sa mosunod nga mga industriya:

• Transport, pagtipig, ug pagproseso sa kemikal
• Kagamitan sa pagproseso
• Taas nga chloride ug marine nga palibot
• Pagsuhid sa lana ug gas
• Mga makina sa papel

Mga Kinaiya sa Duplex Stainless Steel

Ang materyal nga mga kabtangan kay intensive nga mga kabtangan, nga nagpasabut nga kini independente sa gidaghanon sa masa ug mahimong magkalainlain sa matag lugar sa sulod sa sistema bisan unsang orasa.Ang siyensya sa mga materyales naglakip sa pagtuon sa istruktura sa mga materyales ug paglambigit niini sa ilang mga kabtangan (mekanikal, elektrikal, ug uban pa).Kung nahibal-an na sa siyentista sa materyal ang bahin sa correlation sa istruktura-property, mahimo na nila ipadayon ang pagtuon sa relatibong pasundayag sa usa ka materyal sa usa ka gihatag nga aplikasyon.Ang mga nag-unang determinant sa istruktura sa usa ka materyal ug sa ingon sa mga kabtangan niini mao ang mga sangkap nga kemikal nga elemento ug kung giunsa kini giproseso sa katapusan nga porma.

Mechanical Properties sa Duplex Stainless Steel

Ang mga materyales kanunay nga gipili alang sa lainlaing mga aplikasyon tungod kay kini adunay gusto nga mga kombinasyon sa mekanikal nga mga kinaiya.Alang sa mga aplikasyon sa istruktura, hinungdanon ang mga kabtangan sa materyal ug kinahanglan nga tagdon kini sa mga inhenyero.

Kusog sa Duplex Stainless Steel

Sa mekaniko sa mga materyales, angkalig-on sa usa ka materyalmao ang abilidad niini nga makasugakod sa gipadapat nga load nga walay kapakyasan o plastic deformation.Ang kalig-on sa mga materyales nagkonsiderar sa relasyon tali sa gawas nga mga karga nga gipadapat sa usa ka materyal ug ang resulta nga deformation o kausaban sa materyal nga mga sukod.Ang kalig-on sa usa ka materyal mao ang abilidad niini nga makasugakod niining gipadapat nga load nga walay kapakyasan o plastic deformation.

Katapusan nga Tensile Kusog

Ang kinatas-ang tensile strength sa duplex stainless steel - SAF 2205 kay 620 MPa.

Angkatapusang tensile nga kusogmao ang maximum sa engineeringkurba sa stress-strain.Kini katumbas sa labing kataas nga kapit-os nga gipadayon sa usa ka istruktura sa tensiyon.Ang kinatas-ang kusog sa tensile sagad gipamub-an sa "tensile strength" o "the ultimate."Kung kini nga tensiyon magamit ug magpadayon, usa ka bali ang moresulta.Kasagaran, kini nga kantidad labi ka labi sa gibug-aton sa ani (sama sa 50 hangtod 60 porsyento nga labi pa sa abot sa pipila nga mga klase sa metal).Kung ang usa ka ductile nga materyal makaabut sa iyang katapusang kusog, kini makasinati sa liog diin ang cross-sectional nga lugar mikunhod sa lokal.Ang kurba sa stress-strain wala'y mas taas nga stress kaysa sa katapusang kusog.Bisan kung ang mga deformation mahimong magpadayon sa pagdugang, ang tensiyon kasagarang mokunhod human makab-ot ang katapusang kusog.Kini usa ka intensive property;busa, ang bili niini wala magdepende sa gidak-on sa espesimen sa pagsulay.Bisan pa, nagdepende kini sa ubang mga hinungdan, sama sa pag-andam sa espesimen, ang presensya o kung dili man sa mga depekto sa nawong, ug ang temperatura sa palibot ug materyal sa pagsulay.Ang kinatas-ang kusog sa tensile lainlain gikan sa 50 MPa alang sa aluminyo hangtod sa taas nga 3000 MPa alang sa taas kaayo nga kusog nga asero.

Kalig-on sa ani

Ang kusog sa ani sa duplex stainless steel - SAF 2205 mao ang 440 MPa.

Angpunto sa abotmao ang punto sa akurba sa stress-strainnga nagpakita sa limitasyon sa pagkamaunat-unat nga kinaiya ug ang sinugdanan sa plastik nga kinaiya.Ang kalig-on sa ani o stress sa ani mao ang materyal nga kabtangan nga gihubit ingon ang stress diin ang usa ka materyal nagsugod sa pagkaguba sa plastik.Sa kasukwahi, ang yield point mao ang punto diin nagsugod ang nonlinear (elastic + plastic) deformation.Sa wala pa ang abot nga punto, ang materyal mabag-o sa pagkamaunat-unat ug mobalik sa orihinal nga porma kung makuha ang gipadapat nga stress.Kung mapasa na ang punto sa abot, ang pipila ka tipik sa deformation mahimong permanente ug dili mabalik.Ang ubang mga asero ug uban pang mga materyales nagpakita sa usa ka kinaiya nga gitawag og usa ka yield point phenomenon.Ang mga kusog sa ani managlahi gikan sa 35 MPa alang sa ubos nga kusog nga aluminyo hangtod sa labaw sa 1400 MPa alang sa taas nga kusog nga asero.

Modulus sa Elasticity ni Young

Young's modulus sa elasticity sa duplex stainless steel - SAF 2205 mao ang 200 GPa.

Ang modulus sa elasticity ni Youngmao ang elastic modulus alang sa tensile ug compressive stress sa linear elasticity nga rehimen sa usa ka uniaxial deformation ug kasagaran gisusi pinaagi sa tensile tests.Hangtud sa paglimite sa tensiyon, ang usa ka lawas makahimo sa pagbawi sa mga sukod niini sa pagtangtang sa karga.Ang gipadapat nga mga stress hinungdan sa mga atomo sa usa ka kristal nga mobalhin gikan sa ilang panimbang nga posisyon, ug ang tanan ngamga atomogibalhin sa parehas nga kantidad ug gipadayon ang ilang paryente nga geometry.Sa diha nga ang mga stress gikuha, ang tanan nga mga atomo mobalik sa ilang orihinal nga posisyon, ug walay permanente nga deformation mahitabo.Sumala saBalaod ni Hooke, ang stress kay proporsyonal sa strain (sa elastic nga rehiyon), ug ang slope kay Young's modulus.Ang modulus ni Young parehas sa longhitudinal stress nga gibahin sa strain.

Ang katig-a sa Duplex Stainless Steel

Brinell katig-a sa duplex stainless steels - SAF 2205 mao ang gibana-bana nga 217 MPa.

Sa siyensya sa materyal,katig-amao ang abilidad sa pag-agwanta sa indentation sa nawong (lokal nga plastic deformation) ug scratching.Ang katig-a mao tingali ang labing dili maayo nga gihubit nga materyal nga kabtangan tungod kay kini mahimong magpakita sa resistensya sa pagkamot, abrasion, indentation, o bisan pagbatok sa pagporma o lokal nga deformasyon sa plastik.Importante ang katig-a sa baroganan sa inhenyero tungod kay ang resistensya sa pagsul-ob pinaagi sa friction o erosion pinaagi sa alisngaw, lana, ug tubig kasagarang motaas uban sa katig-a.

Pagsulay sa katig-a sa Brinellmaoy usa sa indentation hardness tests nga gihimo para sa hardness testing.Sa mga pagsulay sa Brinell, ang usa ka gahi, spherical indenter napugos sa ilawom sa usa ka piho nga karga sa nawong sa metal nga sulayan.Ang kasagarang pagsulay naggamit ug 10 mm (0.39 in) nga diyametro nga gipagahi nga steel ball isip indenter nga adunay 3,000 kgf (29.42 kN; 6,614 lbf) nga puwersa.Ang luwan gipadayon nga makanunayon sa usa ka piho nga oras (tali sa 10 ug 30 s).Alang sa humok nga mga materyales, usa ka gamay nga puwersa ang gigamit;alang sa mas lisud nga mga materyales, usa ka tungsten carbide nga bola ang gipuli sa steel ball.

Ang pagsulay naghatag ug numerical nga mga resulta sa pag-ihap sa katig-a sa usa ka materyal, nga gipahayag sa Brinell hardness number - HB.Ang numero sa katig-a sa Brinell gitudlo sa labing sagad nga gigamit nga mga sumbanan sa pagsulay (ASTM E10-14 [2] ug ISO 6506–1: 2005) ingon HBW (H gikan sa katig-a, B gikan sa Brinell, ug W gikan sa materyal sa indenter, tungsten (wolfram) carbide).Sa kanhing mga sumbanan, ang HB o HBS gigamit sa pagtumong sa mga sukod nga gihimo gamit ang mga indenter nga puthaw.

Ang gidaghanon sa katig-a sa Brinell (HB) mao ang load nga gibahin sa nawong nga dapit sa indentation.Ang diametro sa impresyon gisukod sa usa ka mikroskopyo nga adunay usa ka superimposed nga timbangan.Ang gidaghanon sa katig-a sa Brinell giihap gikan sa equation:

Adunay lain-laing mga pamaagi sa pagsulay nga kasagarang gigamit (pananglitan, Brinell,Knoop,Vickers, ugRockwell).Adunay mga lamesa nga magamit sa pag-correlate sa mga numero sa katig-a gikan sa lainlaing mga pamaagi sa pagsulay kung diin magamit ang correlation.Sa tanan nga mga timbangan, ang taas nga numero sa katig-a nagrepresentar sa usa ka gahi nga metal.

Thermal Properties sa Duplex Stainless Steel

Ang mga thermal nga kabtangan sa mga materyales nagtumong sa pagtubag sa mga materyales sa mga pagbag-o sa ilangtemperaturaug ang aplikasyon sainit.Ingon sa usa ka solid mosuhopkusogsa porma sa kainit, ang temperatura niini mosaka, ug ang mga sukod niini motaas.Apan lahi nga mga materyales ang reaksyon sa paggamit sa kainit nga lahi.

Kapasidad sa kainit,pagpalapad sa kainit, ugthermal conductivitykasagaran kritikal sa praktikal nga paggamit sa mga solido.

Natunaw nga Punto sa Duplex Stainless Steel

Ang natunaw nga punto sa duplex stainless steel - SAF 2205 steel anaa sa palibot sa 1450°C.

Sa kinatibuk-an, ang pagtunaw usa ka hugna nga pagbag-o sa usa ka substansiya gikan sa solid ngadto sa likido nga bahin.Angpunto sa pagkatunawsa usa ka substansiya mao ang temperatura diin mahitabo kini nga hugna nga kausaban.Ang punto sa pagkatunaw usab naghubit sa usa ka kahimtang diin ang solid ug likido mahimong maglungtad sa panimbang.

Thermal Conductivity sa Duplex Stainless Steel

Ang thermal conductivity sa duplex stainless steels - SAF 2205 kay 19 W/(m. K).

Ang mga kinaiya sa pagbalhin sa kainit sa solid nga materyal gisukod sa usa ka kabtangan nga gitawag ogthermal conductivity, k (o λ), gisukod sa W/mK Kini nagsukod sa abilidad sa usa ka substansiya sa pagbalhin sa kainit pinaagi sa usa ka materyal pinaagi sapagpaagi.Timan-i ngaAng balaod ni Fouriermagamit sa tanang butang, bisan unsa pa ang kahimtang niini (solid, liquid, o gas).Busa, gihubit usab kini alang sa mga likido ug gas.

Angthermal conductivitysa kadaghanan sa mga likido ug solido magkalahi sa temperatura, ug alang sa mga alisngaw, kini usab nagdepende sa pressure.Sa kinatibuk-an:

Kadaghanan sa mga materyales halos homogenous, busa kasagaran atong masulat ang k = k (T).Ang parehas nga mga kahulugan gilangkit sa mga thermal conductivity sa y- ug z-direksyon (ky, kz), apan alang sa isotropic nga materyal, ang thermal conductivity independente sa direksyon sa pagbalhin, kx = ky = kz = k.