آن را در یک مقاله بخوانید. فولاد ضد زنگ دوبلکس چیست؟ خیلی ساده است

آن را در یک مقاله بخوانید. فولاد ضد زنگ دوبلکس چیست؟ خیلی ساده است

فولاد ضد زنگ دوبلکس نوعی فولاد است که بسیاری از خواص عالی مانند مقاومت در برابر خوردگی عالی، استحکام بالا و سهولت در ساخت و پردازش را با هم ترکیب می کند. خواص فیزیکی آن بین فولاد زنگ نزن آستنیتی و فولاد زنگ نزن فریتی است، اما به فولاد ضد زنگ فریتی و فولاد کربنی نزدیکتر است.

تاریخچه فولاد ضد زنگ دوبلکس
فولاد ضد زنگ دوبلکس سابقه ای نزدیک به 80 سال دارد. ریزساختار آن تقریباً از نیمی از فاز فریت و نیمی از فاز آستنیت تشکیل شده است. گریدهای اولیه آلیاژهای کروم، نیکل و مولیبدن بودند. اولین فولادهای زنگ نزن دوبلکس فرفورژه در سال 1930 در سوئد تولید شد و در صنعت کاغذ سولفیت مورد استفاده قرار گرفت. این گریدهای فولادی، فولادهای زنگ نزن دوبلکس با کربن بالا هستند که در ابتدا برای کاهش مشکلات خوردگی بین دانه ای ساخته شدند. در سال 1930، فنلاند ریخته گری فولاد ضد زنگ دوبلکس را تولید کرد. در سال 1936، فرانسه یک نوع فولاد ثبت اختراع را به دست آورد که بعدها به نام معروف Uranus50 تبدیل شد. پس از جنگ جهانی دوم، فولاد ضد زنگ AISI329 به یک گرید بالغ تبدیل شد و به طور گسترده در لوله های مبدل حرارتی در کارخانه های اسید نیتریک مورد استفاده قرار گرفت. 3RE60 یکی از نسل اول گریدهای فولاد ضد زنگ دوبلکس بود که به طور خاص برای بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی (SCC) توسعه یافت. بعدها، هر دو گرید فولاد زنگ نزن دوبلکس فورج شده و ریخته گری در انواع صنایع فرآیندی از جمله مخازن، دستگاه های تبادل حرارت و پمپ ها استفاده شد.

نسل اول فولادهای زنگ نزن دوبلکس خواص خوبی داشتند اما در حالت جوشکاری محدودیت هایی داشتند. ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) جوش به دلیل فریت بیش از حد دارای چقرمگی کم است و مقاومت در برابر خوردگی آن به طور قابل توجهی کمتر از فلز پایه است. این محدودیت‌ها کاربرد فولادهای زنگ نزن دوبلکس نسل اول را محدود می‌کرد که عموماً به استفاده غیر جوشی محدود می‌شدند. اختراع فرآیندهای تصفیه فولاد ضد زنگ و کربن زدایی با اکسیژن آرگون (AOD) در سال 1968 امکان تولید مجموعه ای از گریدهای جدید فولاد ضد زنگ را فراهم کرد. یکی از پیشرفت های بسیاری که توسط AOD ایجاد شده است، افزودن عمدی نیتروژن به عنوان یک عنصر آلیاژی است. آلیاژ نیتروژن فولاد ضد زنگ دوبلکس این امکان را فراهم می کند که چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی HAZ در حالت جوش داده شده نزدیک به فلز پایه باشد. نیتروژن همراه با افزایش پایداری آستنیت، سرعت تشکیل فازهای بین فلزی مضر را نیز کاهش می دهد.

فولادهای ضد زنگ دوبلکس نسل دوم دارای آلیاژ نیتروژن هستند. این توسعه تجاری جدید در اواخر دهه 1970، همزمان با توسعه میادین نفت و گاز دریایی در دریای شمال و نیاز به فولادهای ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی کلرید عالی، قابلیت پردازش خوب و استحکام بالا آغاز شد. 2205 به درجه اصلی فولاد ضد زنگ دوبلکس نسل دوم تبدیل شده است و به طور گسترده در خطوط لوله جمع آوری گاز و تأسیسات پردازش در سکوهای نفتی دریایی استفاده می شود. استحکام بالای این نوع فولاد باعث کاهش ضخامت دیواره و کاهش وزن در سکوها می شود و کاربرد آن را بسیار جذاب می کند.

فولادهای زنگ نزن دوبلکس به طور مداوم در حال تکامل هستند و بسته به ترکیب آلیاژی خود، طیفی از گریدها با خواص خوردگی متفاوت را شامل می شوند. فولادهای ضد زنگ دوبلکس مدرن را می توان به پنج نوع تقسیم کرد:

* فولاد ضد زنگ دوبلکس اقتصادی بدون مولیبدن اضافه شده مانند 2304.
* فولاد ضد زنگ دوبلکس استاندارد، مانند 2205، نوع اصلی فولاد است که بیش از 80٪ مصرف فولاد دوبلکس را به خود اختصاص می دهد.
* فولاد ضد زنگ دوبلکس 25Cr مانند آلیاژ 255، مقدار PREN کمتر از 40 است.
* فولاد ضد زنگ فوق دوبلکس (مقدار PREN 40 ~ 45)، حاوی 25٪ تا 26٪ کروم، محتوای مولیبدن و نیتروژن بالاتر از فولاد ضد زنگ دوبلکس 25Cr، مانند 2507.
* فولاد ضد زنگ فوق دوبلکس ویژه، فولاد ضد زنگ دوبلکس بسیار آلیاژی با مقدار PREN بیش از 45.

کاربردهای فولاد ضد زنگ دوبلکس
گوگرد زدایی از گازهای دودکش
به منظور کاهش بیشتر انتشار SO2 از تاسیسات برق با سوخت زغال سنگ، گوگرد زدایی گاز دودکش (FGD) روشی برای دستیابی به انتشار گازهای گلخانه ای کم است. SO2 "Scrubing مرطوب" از گازهای دودکش با استفاده از آهک یا دوغاب سنگ آهک یک فناوری بالغ است که از دهه 1970 به عنوان یک روش اساسی در سیستم های دیگ بخار استفاده می شود.

اسکرابرهای مدرن در حال حاضر می توانند 90 درصد SO2 را از گازهای خروجی حذف کنند. واحدهای مدرن FGD از چندین ناحیه با دماها، محتویات کلرید و pH مختلف تشکیل شده است. فولاد ضد زنگ 2205 (S32205) به دلیل هزینه کمتر و مقاومت در برابر خوردگی بهتر در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی در حال حاضر در واحدهای FGD در اروپا و آسیا استفاده می شود. اخیراً، آمریکای شمالی استفاده از فولاد ضد زنگ دوبلکس را پذیرفته است که به دلیل استحکام بالای پس از جوش، مقاومت در برابر خوردگی خوب و چقرمگی بالا، به محبوب ترین ماده انتخابی برای برج های جاذب FGD تبدیل شده است.