Tvíhliða ryðfríu stáli(DSS) vísar til ryðfríu stáli með ferríti og austeníti sem hvor um sig er um 50%. Almennt þarf innihald smærri áfangans að vera að minnsta kosti 30%. Ef um er að ræða lágt C innihald er Cr innihaldið 18% ~ 28% og Ni innihaldið er 3% ~ 10%. Sum stál innihalda einnig málmblöndur eins og Mo, Cu, Nb, Ti og N.
Tvíhliða ryðfríu stálisameinar kosti austeníts og ferríts og lágmarkar ókosti beggja fasa. Samsetning tvíhliða ryðfríu stáli með bestu frammistöðu er sú að innihald ferríts er á milli 60% og 40% og innihald austenít er á milli 40% og 60%. Veruleg lækkun á einhverjum íhlutanna mun valda því að frammistaða tvíhliða stáls versnar. veikjast.
Tæringarþol tvíhliða ryðfríu stáli
Tvíhliða ryðfrítt stál sýnir mikla tæringarþol í langflestum umhverfi þar sem venjulegt austenítískt ryðfrítt stál er notað. Tiltölulega hátt króm-, mólýbden- og köfnunarefnisinnihald þeirra gefur þeim góða viðnám gegn klóríðholum og tæringu. Tæringarárangur sprungunnar, tvífasa uppbyggingin er kostur í umhverfi þar sem klóríðálags tæringarsprunga getur átt sér stað.
Ef örbygging tvíhliða ryðfríu stáli inniheldur að minnsta kosti 30% ferrít, er viðnám þess gegn tæringarsprungum klóríðspennu mun betri en austenítískt ryðfrítt stál 304 eða 316.
Tvíhliða ryðfrítt stál eru venjulega aðgreindar út frá gryfjuþol jafngildi tölunnar PREN gildi. Jafngildi tæringarþols í gryfju lýsir viðnám ryðfríu stáli gegn staðbundinni tæringu í umhverfi sem inniheldur klór.
Hlutverk málmblöndur í tvíhliða ryðfríu stáli
Króm
Króminnihald í stáli verður að vera ekki minna en 10,5% til að mynda stöðuga króm-innihaldandi passiveringsfilmu til að vernda stálið gegn tæringu í andrúmsloftinu. Tæringarþol ryðfríu stáli eykst með auknu króminnihaldi. Króm er frumefni sem myndar ferrít. Að bæta króm við stál getur stuðlað að myndun ferríts með líkamsmiðjuðri rúmbyggingu. Þegar króminnihaldið í stáli er hærra þarf að bæta meira nikkel við til að mynda austenít eða tvífasa (ferrít-austenít) uppbyggingu. Hærra krómmagn getur einnig stuðlað að myndun millimálmfasa. Austenitískt ryðfrítt stál hefur að minnsta kosti 16% króminnihald og tvíhliða ryðfrítt stál hefur að minnsta kosti 20% króminnihald. Króm getur einnig aukið oxunarþol stáls við háan hita. Þetta hlutverk króms er mjög mikilvægt. Það hefur áhrif á myndun og fjarlægingu oxíðhúða eða skaplitar eftir hitameðferð eða suðu. Að súrsa og fjarlægja skaplit úr tvíhliða ryðfríu stáli er erfiðara en frá austenitískum ryðfríu stáli.
Mólýbden
Mólýbden getur bætt viðnám ryðfríu stáli gegn gryfju- og sprungutæringu. Þegar króminnihald ryðfríu stáli er að minnsta kosti 18% er mólýbden þrisvar sinnum ónæmari fyrir gryfju- og sprungutæringu en króm í klóríðjónaumhverfi. Mólýbden er ferrítmyndandi frumefni og eykur einnig tilhneigingu ryðfríu stáli til að mynda millimálmfasa. Þess vegna hefur austenitískt ryðfrítt stál venjulega minna en um það bil 7,5% mólýbdeninnihald og tvíhliða ryðfrítt stál hefur minna en 4% mólýbdeninnihald.
Nitur
Köfnunarefni eykur viðnám austenítískra og tvíhliða ryðfríu stáli gegn gryfju- og sprungutæringu. Það getur einnig aukið styrk stálsins verulega. Reyndar er það áhrifaríkasti styrkjandi þátturinn í föstu lausninni og litlum tilkostnaði. Framfarir á hörku tvíhliða ryðfríu stáli sem innihalda köfnunarefni stafar af hærra austenítinnihaldi og minna millimálmfasa. Köfnunarefni kemur ekki í veg fyrir útfellingu millimálmfasa, en það getur seinkað myndun millimálmfasa, sem gefur nægan tíma til vinnslu og framleiðslu á tvíhliða ryðfríu stáli. Köfnunarefni er bætt í mjög tæringarþolið austenítískt og tvíhliða ryðfrítt stál með miklu króm- og mólýbdeninnihaldi til að vinna gegn tilhneigingu þeirra til að mynda sigma fasa.
Tvíhliða ryðfríu stáli er yfirleitt bætt við köfnunarefni og nikkelinnihaldið stillt til að ná réttu fasajafnvægi. Tvífasa uppbyggingu er hægt að fá með því að jafna ferrítmyndandi frumefnin króm og mólýbden við austenítmyndandi frumefnin nikkel og köfnunarefni.
Nikkel
Nikkel er frumefni sem kemur austeníti á stöðugleika. Nikkel stuðlar að umbreytingu á kristalbyggingu ryðfríu stáli úr líkamsmiðjuðri teningsbyggingu (ferrít) í andlitsmiðjaðri rúmbyggingu (austenít). Ferritic ryðfríu stáli inniheldur lítið sem ekkert nikkel, tvíhliða ryðfríu stáli inniheldur lítið til miðlungs nikkel, svo sem 1,5% til 7%, og 300 röð austenitískt ryðfrítt stál inniheldur að minnsta kosti 6% nikkel. Viðbót á nikkel dregur úr myndun skaðlegra millimálmfasa í austenítískum ryðfríu stáli, en seinkun nikkels í tvíhliða ryðfríu stáli er mun minna áhrifarík en köfnunarefni. Andlitsmiðja teningsbyggingin gefur austenitískt ryðfríu stáli framúrskarandi seigleika. Næstum helmingur tvíhliða ryðfríu stáli er austenít, þannig að seigja tvíhliða ryðfríu stáli er verulega hærri en ferrítísk ryðfríu stáli.
Notkunarsvæði úr tvíhliða ryðfríu stáli
Tvíhliða ryðfríu stáli er fjölhæft efni bæði í mjög ætandi umhverfi og sem verkfræðilegt efni fyrir ryðfríu stálvirki.
Notkun þess felur í sér:
Pappírsiðnaður
Efna- og jarðolíuiðnaður
Vatnsmálmvinnsla
Lífrænar sýrur og ætandi efni
mengunarvarnarbúnaður
Efnageymslutankur
Offshore og strand umsóknir
Pípulagnabúnaður brugghúss
