June 10, 2025
فلنج های فولادی دوگانه و فلنج های فولادی ضد زنگ (مانند 304، 316 و سایر فلنج های فولادی ضد زنگ austenitic) عمدتاً در ترکیب مواد، سازمان،ویژگی های عملکرد و سناریوهای کاربرددر زیر یک مقایسه خاص وجود دارد:
I. ترکیب مواد و ساختار سازمانی
ویژگی های فلج های فولاد دوگانه فلج های فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال austenitic)
اجزای اصلی - فرایت + سازمان دوگانه آستنیت (حدود 50٪ هر کدام)
- حاوی کروم (Cr: 22٪ ~ 25٪) ، مولیبدن (Mo: 3٪ ~ 5٪) ، نیتروژن (N: 0.15٪ ~ 0.3٪)
- نیکل (Ni: 4٪ تا 8٪، کمتر از فولاد ضد زنگ آستنیتی)
- حاوی کروم (Cr: 18% ~ 20%) ، نیکل (Ni: 8% ~ 12%)
- مولیبدن (Mo: 0% ~ 3٪، برخی از درجه ها مانند 316L حاوی مولیبدن است)
ساختار سازمانی سازمانی دوگانه (فرایت + آستنیت) در کنار هم وجود دارد، هر دو مزایای یک سازمانی آستنیتیک واحد، سختی، اما قدرت کمتر
دوم، مقایسه خواص مکانیکی
ویژگی های فلج فولادی دوگانه فلج فولادی ضد زنگ
قدرت و سختی - قدرت کششی فولاد ضد زنگ آستنیتیک حدود دو برابر قدرت کششی است (به عنوان مثال ، 2205 استیل دوپلیکس دارای قدرت کششی ≥450MPa و 316L فقط ≥205MPa است).سخت تر و مقاوم تر در برابر فرسایش - سخت تر و مقاوم تر در برابر فرسایش - مقاومت در برابر 2205 دوگانه ≥ 450 MPa در مقایسه با 316L ≥ 205 MPa)
- سختی بالاتر و مقاومت بهتر در برابر فرسایش - قدرت کمتر اما انعطاف پذیری و سختی بهتر، آسان به ماشین و شکل
سفتی و شکنندگی - سفتی بهتر از فولادی فریت خالص است اما کمتر از فولادی آستنیت است
- خطر پایین تر شکنندگی در دمای پایین (بهتر از فولادی فریت است) - مقاومت عالی، در دمای پایین شکننده نیست
خواص پردازش - کار سرد دشوارتر است (سخت تر است) ، نیاز به کنترل فرآیند ماشینکاری
- جوش نیاز به توجه به ورودی حرارت برای جلوگیری از تخریب بافت - عملکرد پردازش عالی، جوش پذیری خوب، مناسب برای ساخت سازه های پیچیده
سوم، تفاوت در مقاومت در برابر خوردگی
ویژگی های فلج های فولادی دوگانه فلج های فولادی ضد زنگ
مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف - حاوی کروم، مولیبدن، نیتروژن بالا، مقاومت بالا در برابر شاخص خوردگی حفره (PREN) (به عنوان مثال، 2205 duplex PREN ≈ 32،بالاتر از PREN ≈ 25 از 316L)
- مناسب برای محیط های خوردنی حاوی یون های کلرید (Cl-) - فولاد های ضد زنگ آستنیتیک (به عنوان مثال 316L) در برابر خوردگی مقاوم تر هستند.اما در محیط های با کلریژن بالا، مستعد پوسیدن و خوردگی استرس هستند.
Stress Corrosion Cracking (SCC) - Duplexes have a significantly better SCC resistance than austenitic stainless steels due to the reduction of stress concentrations (especially in Cl- environments) environment) - Austenitic stainless steel is prone to SCC under high stress + Cl- environment (e.g. 304/316L در محیط آب دریا باید مراقب باشید)
مقاومت در برابر خوردگی اسید و قلیایی قابل مقایسه با فولاد ضد زنگ استنتیک است.اما برای محیط مخلوط اکسیداسیون - کاهش مناسب تر است مقاومت قوی در برابر خوردگی یکسانمناسب برای محیط های خنثی یا ضعیف خوردنی
IV، مقایسه سناریوهای کاربرد
سناریو دو فلکس فولاد فلکس فولاد ضد زنگ
مهندسی شیمی و اقیانوس - تخلیه نمک، صنعت شیمیایی نمک، استخراج نفت (چشم های حاوی H2S/Cl)
- محیط های بسیار خوردنی و فشار بالا (مانند ظروف تحت فشار، اتصالات لوله کشی) - مواد غذایی، ظروف شیمیایی (بی محیط های Cl بالا)
- حمل و نقل مایعات خوردنی عمومی (به عنوان مثال آب، اسیدهای ضعیف)
صنعت انرژی - سیستم های گردش آب در نیروگاه های هسته ای، توربین های بادی دریایی - لوله های معمولی در نیروگاه های حرارتی، مبادله گرما
هزینه و اقتصاد - هزینه ها بالاتر از فولاد های ضد زنگ معمولی (به عنوان مثال 316L) است اما کمتر از فولاد های ضد زنگ فوق austenitic است.
- مقاومت بهتر در برابر خوردگی طولانی مدت و هزینه کلی پایین تر - هزینه پایین تر (به عنوان مثال 304) ، مناسب برای سناریوهای خوردگی کم
V. دیگر تفاوت های کلیدی
مغناطیس
دوگانه: مغناطيسي ضعيف به خاطر فاز فريت.
فولاد های استنتیک: معمولاً غیر مغناطیسی هستند (می تواند اثر مغناطیسی پس از پردازش رخ دهد).
الزامات درمان حرارتی
فولاد دوگانه: درمان محلول (برداری سریع در دمای بالا) برای حفظ سازمان دوگانه در تعادل و جلوگیری از بارش فاز های شکننده مورد نیاز است.
فولاد ضد زنگ آستنیتیک: درمان حرارتی برای از بین بردن استرس یا بهبود قابلیت ماشینکاری، فرآیند نسبتا ساده است.
خلاصه: چطور انتخاب کنیم؟
اولویت انتخاب فلنج فولاد دوگانه: نیاز به پاسخگویی به قدرت بالا، مقاومت در برابر خوردگی بالا (به ویژه ضد خوردگی کلروژن) ، سناریوهای ضد خوردگی استرس، مانند مهندسی اقیانوس،خط لوله فشار بالا شیمیایی.
اولویت به فلنج های فولاد ضد زنگ داده می شود: الزامات بالا برای عملکرد پردازش و سختی، یا محیط های خوردگی ضعیف (به عنوان مثال، جو، آب شیرین) ،مانند تزئینات معماری و تجهیزات غذایی.