ITALINOX Polska
PL EN

Powrót

Stal duplex – właściwości, zastosowanie

Stal duplex to mieszanka struktury austenitycznej i ferrytycznej w proporcji 50:50. Obie fazy współistnieją jako stabilna mieszanina. W przeciwieństwie do stopów dwufazowych, w których jedna z dwóch faz stanowi tzw. wydzielinę.

Stal duplex – właściwości, zastosowanie

W artykule


# stal duplex # stal ferrytyczna # super duplex # stal o dużej zawartości niklu # stale austenityczne

Stal tego rodzaju posiada w składzie mieszankę pierwiastków chemicznych, tj. chrom, molibden, nikiel oraz azot.

Pierwiastki te chronią metal przed korozją w środowisku wysokiego zakwaszenia oraz korozją wżerową i szczelinową.

Właściwości stali duplex 

mieszankaStal duplex jest gatunkiem o wysokiej wytrzymałości, wyjątkowo odpornym na korozję. Cechuje ją również lepsza od innych stali odporność na pękanie i ścieranie oraz wyższa granica plastyczności, co zapewnia lepszą spawalność.

Stale nierdzewne typu duplex są około dwa razy mocniejsze niż zwykłe stale nierdzewne, austenityczne lub ferrytyczne. Posiadają znacznie większą odporność w warunkach o wysokiej zawartości jonów chlorkowych lub siarkowodoru.

Stal hiper-duplex i super-duplex

Wyróżnia się także stale typu hiper-duplex i super-duplex, które zostały stworzone specjalnie do pracy w ekstremalnie korozyjnych środowiskach.

Stal duplex posiada także, bardzo zbliżony do stali węglowych, współczynnik rozszerzalności liniowej. Wskaźnik ten charakteryzujące rozszerzalność cieplną danej substancji lub materiału.

Ułatwia to łączenie różnych gatunków stali podczas tworzenia konstrukcji.

Dodatkowym atutem stali duplex są stosunkowo niskie koszty produkcji (niższa cena końcowa).

Czym różni się stal austenityczna od stali duplex?

Stal austenityczna także jest rodzajem stali nierdzewnej, jednak w przeciwieństwie do stali duplex nie zawiera ferrytu. Zawiera ona zwykle około 18% chromu i 10% niklu.

Stal austeniczną charakteryzuje zdecydowanie niższa plastyczność oraz dużo większe koszty produkcji, między innymi ze względu na wyższą zawartość niklu.

Zalety i wady stali nierdzewnej duplex

Do zalet stali nierdzewnej duplex należą:

  • bardzo wysoka odporność na korozję wżerową, szczelinową, naprężeniową, zmęczeniową oraz ścierną
  • odporność na erozję i ścieranie materiału, 
  • wysoka granica plastyczności
  • niższe koszty produkcji
  • wytrzymałość na rozciąganie większa niż w przypadku stal austenitycznych
  • dobra ciągliwość, zarówno w stanie przesyconym, jak i po spawaniu
  • wyższy stopień twardości niż w przypadku stal austenitycznych

Stal duplex ma zdecydowanie więcej zalet niż wad. Nie jest jednak ich pozbawiona. Wadami stali duplex są:

  • słaba formowalność i skrawalność
  • spadek właściwości plastycznych i odporności na korozję wraz ze wzrostem temperatury 

Zastosowanie stali duplex

Stal duplex znalazła zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, między innymi w przemyśle lotniczym oraz chemicznym. Wykorzystywana jest przy produkcji wymienników ciepła, produkcji pomp, rurociągów, chłodnic i kolektorów, w przemyśle gazowym i naftowym.

Ze względu na dużą odporność na korozję wżerową i szczelinową, stal duplex szczególnie dobrze sprawdza się jako materiał konstrukcyjny gazociągów i ropociągów,. Używana jest także w gastronomii i komercyjnym przemyśle spożywczym, do produkcji kontenerów do przechowywania żywności.

Stal duplex jest także wykorzystywana do produkcji papieru. W procesie przetwórczym używa się wielu silnie żrących i toksycznych substancji, takich jak wybielacze, które przechowywać należy w pojemnikach o wysokiej odporności na korozję chemiczną.

Ze stali duplex tworzy się także parowniki, które służą w procesie odsalania wody morskiej. Użycie materiałów o podwyższonej odporności na korozje jest w tym przypadku konieczne.

Stal duplex stosowana jest także w produkcji biopaliw. Zachowuje ona swoje właściwości w środowiskach średniej kwasowości (do 15% kwasu w roztworze), dzięki czemu jest często używana do konstrukcji mających kontakt z silnymi kwasami organicznymi, kwasem azotowym lub chlorkami.

Italinox Polska

Zobacz inne

Stal nierdzewna, a kwasoodporna 2019-06-25

Stal nierdzewna, a kwasoodporna

Nazwy te bardzo często, błędnie, używane są zamiennie. W istocie produkty te posiadają dość znaczne różnice. Czym zatem charakteryzuje się stal kwasówka, a czym stal nierdzewka?
Warstwa pasywna stali nierdzewnej 2019-06-14

Warstwa pasywna stali nierdzewnej

Cienka warstwa tlenku, która powstaje po zetknięciu się tlenu z powierzchnią stali nierdzewnej to tak zwana warstwa pasywna.