904L și oțelul inoxidabil Duplex sunt două materiale distincte, cu diferențe notabile în compoziție, microstructură, proprietăți și aplicații.
1.. Compoziție chimică
În primul rând, este format din fier, crom (19–23%), nichel (23–28%), molibden (4–5%) și cantități mici de cupru (1–2%) și azot.
Are un conținut scăzut de carbon (mai mic sau egal cu 0. 03%) pentru a preveni precipitațiile din carbură, îmbunătățind rezistența la coroziune.
Conținutul ridicat de nichel îi conferă o microstructură complet austenitică, ceea ce o face nemagnetică.
Conține un mix echilibrat de crom (18–28%), nichel (4–8%), molibden (1–5%) și o cantitate semnificativă de azot (0. 1 - 0. 3%).
Compoziția sa este proiectată pentru a forma o microstructura duală de austenită și ferită (de obicei 50:50), ceea ce contribuie la proprietățile sale unice.
Unele grade duplex (de exemplu, super duplex) pot avea elemente de aliere mai mari pentru performanțe îmbunătățite.
2. Microstructura
Prezintă o structură austenitică monofazată, care este nemagnetică și oferă o ductilitate și o duritate ridicată.
Microstructura uniformă o face potrivită pentru formarea și sudarea fără schimbări semnificative de duritate.
Are o microstructură în două faze (austenită + ferită), care oferă un echilibru de rezistență și rezistență la coroziune.
Faza de ferită contribuie la o rezistență mai mare, în timp ce faza austenită îmbunătățește ductilitatea și duritatea.
Fazele duale o fac, de asemenea, ușor magnetică datorită conținutului de ferită.
3. Proprietăți mecanice
Offers moderate tensile strength (typically ~490 MPa) and high elongation (>40%), ceea ce o face extrem de formabilă.
Are o duritate bună la temperaturi scăzute și este mai puțin predispusă la fisurarea coroziunii de stres (SCC) în anumite medii.
Prezintă o rezistență la tracțiune semnificativ mai mare (700–1000 MPa), adesea de două ori mai mare decât cea de 904L, din cauza fazei de ferită.
Are o ductilitate mai mică (alungire ~ 25-35%), dar menține o duritate bună, ceea ce o face potrivită pentru aplicații cu stres ridicat.
Forța ridicată reduce cerințele de grosime a materialului, economisind greutatea și costul în proiectele structurale.
4. Rezistența la coroziune
Excelimentează în rezistența coroziunii generale, a coroziunii și a coroziunii crevice în medii acide, cum ar fi acizii sulfurici și fosforici.
Se comportă bine în apa de mare și în mediul care conține clorură, dar este mai puțin rezistent la SCC indus de clorură în comparație cu oțelurile duplex.
Oferă o rezistență superioară la SCC-ul indus de clorură, coroziunea pitting și crevice, ceea ce o face ideală pentru medii dure, petrol și gaze și produse chimice.
Combinația de crom, molibden și azot în structura duplex își îmbunătățește capacitatea de a rezista la concentrații ridicate de clorură și afecțiuni acide.
5. Aplicații
Utilizat în procesarea chimică (de exemplu, producția de acid sulfuric), echipamentele farmaceutice și procesarea alimentelor datorită rezistenței ridicate la coroziune în acizii ușori până la moderați.
Potrivit pentru componente care necesită formabilitate, cum ar fi rezervoare, conducte și schimbătoare de căldură în medii non-bogate în clorură.
Aplicate pe scară largă în platforme de petrol și gaze offshore, instalații de desalinizare și inginerie marină, unde sunt critice rezistența ridicată și rezistența la clorură SCC.
Utilizat în vase sub presiune, supape și conducte în procesarea chimică, în special în medii cu conținut ridicat de clorură sau sulfură.
Gradele super-duplex sunt preferate pentru condiții ultra-corozive, cum ar fi explorarea uleiului de mare adâncime.
6. Cost și fabricare
În general, mai scump decât oțelul duplex datorită conținutului ridicat de nichel.
Mai ușor de sudat și de format, necesitând tehnici de fabricație standard pentru oțelurile austenitice.
Costurile variază în funcție de grad (Standard vs. Super Duplex), dar este adesea mai rentabil decât 904L pentru aplicații de înaltă rezistență datorită utilizării reduse a materialelor.
Necesită o sudură atentă pentru a menține echilibrul de fază (pentru a evita feritul excesiv sau austenita), ceea ce poate cere tehnici specializate sau materiale de umplere.
