Niinimetatud dupleksroostevaba teras seisneb selles, et ferriidifaas ja austeniidifaas moodustavad oma tahke lahuse struktuuris teineteisest umbes poole ja väikese koguse faasi sisaldus peab üldjuhul ulatuma 30 protsendini. Madala C-sisaldusega on Cr-sisaldus 18% ~ 28% ja Ni-sisaldus 3% ~10%. Mõned terased sisaldavad ka legeerelemente, nagu Mo, Cu, Nb, Ti ja N. Seda tüüpi terasel on nii austeniitse kui ka ferriitse roostevaba terase omadused. Võrreldes ferriidiga on sellel suurem plastilisus ja sitkus, toatemperatuuril puudub rabedus, oluliselt paranenud teradevaheline korrosioonikindlus ja keevitusomadused, säilitades samal ajal ferriitsete roostevaba terase 475-kraadise rabeduse, kõrge soojusjuhtivuse ja üliplastilisuse. Võrreldes austeniitse roostevaba terasega, on sellel suurem tugevus ja parem vastupidavus teradevahelisele mittestaapeltoidule ja kloriidi pingekorrosioonile. Duplex roostevaba teras on niklit säästev roostevaba teras, millel on suurepärane punktkorrosioonikindlus.
Dupleksroostevaba terase omadused ja omadused
Kahefaasilise struktuuri omaduste tõttu, keemilise koostise ja kuumtöötlusprotsessi õige kontrolli kaudu, on roostevaba dupleksterasel nii ferriitse roostevaba terase kui ka austeniitse roostevaba terase eelised. See ühendab endas austeniitse roostevaba terase suurepärase sitkuse ja keevitatavuse ning ferriitsest roostevaba terase suurema tugevuse ja kloriidpinge korrosioonikindluse. Just need suurepärased omadused muudavad dupleksroostevaba terase keevitamiseks kiiresti areneva konstruktsioonimaterjalina. Alates 1980. aastatest on sellest saanud omamoodi teras, mis on kõrvutatud martensiitse, austeniitse ja ferriitse roostevaba terasega. Roostevaba dupleksterasel on järgmised jõudlusnäitajad:
(1) Molübdeeni sisaldaval roostevaba dupleksterasel on madala pinge korral hea kloriidpinge korrosioonikindlus. Üldiselt on 18-8-tüüpi austeniitsel roostevabal terasel pingekorrosioonipragunemine kalduvus neutraalkloriidi lahuses temperatuuril üle 60 °C. Soojusvahetid, aurustid ja muud seda tüüpi roostevabast terasest valmistatud seadmed on altid pingekorrosioonipragudele kloriidijääkides ja vesiniksulfiidi tööstuslik kandja, samas kui roostevaba dupleksteras on hea vastupidavusega.
(2) Molübdeeni sisaldaval roostevaba dupleksterasel on hea korrosioonikindlus. Sama ekvivalentväärtuse korral (PRE=Cr protsent pluss 3,3 Mo protsenti pluss 16N protsenti) on dupleksroostevaba terase kriitiline punktide tekkepotentsiaal sarnane austeniitse roostevaba terase omaga. Roostevaba dupleksterase ja austeniitse roostevaba terase punktkorrosioonikindlus on samaväärne AISI 316L-ga. 25 protsenti Cr-i, eriti lämmastikku sisaldava kõrge kroomisisaldusega dupleks-roostevaba terase punktikorrosiooni- ja pragukorrosioonikindlus ületab AISI 316L.
(3) Sellel on hea korrosiooniväsimuskindlus ja kulumiskindlus. Mõne söövitava keskkonna tingimustes sobib see jõuseadmete, näiteks pumpade ja ventiilide valmistamiseks.
(4) Üldised mehaanilised omadused on head. Sellel on kõrge tugevus ja väsimustugevus ning voolavuspiir on kaks korda suurem kui 18-8 austeniitsest roostevabast terasest. Tahke lahuse pikenemine ulatub 25 protsendini ja sitkuse väärtus AK (V-sälk) on üle 100 J.
(5) Sellel on hea keevitatavus ja väike kuumpragunemise kalduvus. Üldjuhul ei ole enne keevitamist eelsoojendus ja pärast keevitamist kuumtöötlus pole vajalik. Seda saab keevitada 18-8 austeniitse roostevaba terase või süsinikterasest.
(6) Madala kroomisisaldusega (18 protsenti Cr) roostevaba dupleksterase kuumtöötlemistemperatuuri vahemik on laiem kui 18-8 austeniitse roostevaba terase oma ja takistus on väike. Seda saab otse valtsida, et toota terasplaate ilma sepistamiseta. Roostevaba dupleksterase kuumtöötlemine, mis sisaldab palju kroomi (25 protsenti Cr), on veidi keerulisem kui austeniitse roostevaba terase kuumtöötlemine. See võib toota plaate, torusid, juhtmeid ja muid tooteid.
(7) Külmtöötlemise ajal on kõvastusefekt suurem kui 18-8 austeniitsel roostevabal terasel. Torude ja plaatide deformatsiooni algstaadiumis tuleb enne deformeerimist rakendada suurt pinget.
(8) Võrreldes austeniitse roostevaba terasega, on sellel suur soojusjuhtivus ja väike lineaarne paisumistegur ning see sobib seadmete vooderdamiseks ja komposiitplaatide tootmiseks. See sobib ka soojusvaheti torusüdamiku valmistamiseks ja soojusvahetuse efektiivsus on kõrgem kui austeniitse roostevaba terase oma.
(9) Kõrge kroomisisaldusega ferriit-roostevaba teras, mida ei tohiks kasutada töötingimustes, mis on kõrgemad kui 300 °C, on endiselt erinevad. Mida madalam on kroomisisaldus roostevabas dupleksterases, σ Võrdse rabeduse faasi kahju on väiksem.
Duplex Stainless Steel (lühidalt DSS) viitab roostevabale terasele, mille ferriit ja austeniit moodustavad vastavalt umbes 50 protsenti. Üldjuhul peaks vähemate faaside sisaldus olema vähemalt 30 protsenti.
Roostevaba dupleksteras on arenenud kolmanda põlvkonnani alates selle sünnist Ameerika Ühendriikides 1940. aastatel. Selle peamine omadus on see, et voolavuspiir võib ulatuda 400-550MPa-ni, mis on kaks korda suurem tavalisest roostevabast terasest, nii et see võib säästa materjale ja vähendada seadmete tootmiskulusid. Korrosioonikindluse osas, eriti kui keskmine keskkond on suhteliselt karm (nagu merevesi, kõrge kloriidioonide sisaldus), on roostevaba dupleksterase vastupidavus punktkorrosioonile, lõhekorrosioonile, pingekorrosioonile ja korrosiooniväsimusele ilmselgelt parem kui tavalisel austeniitsel roostevabal terasel. , ja seda saab võrrelda kõrge legeeritud austeniitse roostevaba terasega.
Roostevaba dupleksterasel on hea keevitusomadus. Võrreldes ferriitse roostevaba terase ja austeniitse roostevaba terasega, ei sarnane see ferriitse roostevaba terase keevituskuumusega tsoonile, mis vähendab oluliselt plastilisust terava tera karestumise tõttu, ega ka nii tundlik keevitamise kuumade pragude suhtes kui austeniitse roostevaba teras.
Tänu oma erilistele eelistele kasutatakse dupleksroostevaba terast laialdaselt naftakeemiaseadmetes, merevee- ja reoveepuhastusseadmetes, nafta- ja gaasijuhtmetes, paberi valmistamise masinates ja muudes tööstusvaldkondades. Viimastel aastatel on seda uuritud ja kasutatud ka sildade kandekonstruktsioonide valdkonnas, hea arenguperspektiiviga.
