یکی از شاخه‌های اصلی فولادهای پر آلیاژ به حساب می‌آید که دارای خواص منحصر به فردی نظیر استحکام بالا و مقاومت به خوردگی مناسب است. علی رغم این مزایا، در برخی از حالات ماننده خوردگی حفره‌ای ناشی از تماس با کلریدها نظیر خطوط انتقال آب دریا، استفاده از استنلس استیل‌های متعارف با محدودیت‌هایی روبرو است. فولاد داپلکس از جمله راه حل‌های ارائه شده برای رفع این مشکل است که در ادامه به بررسی دقیق آن می‌پردازیم. فولاد داپلکس از جمله استیل‌های با خواص مهندسی بسیار مناسب است. استیل داپلکس ترکیبی از استیل‌های آستنیتی و فریتی می‌باشد و به همین دلیل، خواص مطلوب هر دو گروه را در خود جای داده است. به طور کلی برآیند این خواص شامل حضور موارد زیر به طور هم‌زمان در استیل تولید شده می‌باشد:
- چقرمگی بالا
- مقاومت حرارتی
- مقاومت به خوردگی بسیار بالا
- استحکام و سختی مناسب
- مقاومت به سایش بسیار مطلوب
- قابلیت جوش‌پذیری
وجود خواص نامبرده شده در استیل دوپلکس منجر به منحصر به فرد بودن آن نسبت به سایر استیل‌ها شده است. بنا بر دلایل فوق الذکر از استیل دوپلکس در صنایع حساس مانند کشتی سازی و ساخت اسکله‌های فلزی درون آب دریا که نیاز به خوردگی و استحکام شدیدا احساس می‌شود استفاده می‌شود.
تاریخچه استفاده از فولاد داپلکس
اولین تولید تجاری استیل داپلکس به دهه 30 میلادی برمی‌گردد، جایی که یک کارخانه سوئدی، موفق به تولید استیل با ترکیب شیمیایی زیر شد:
| کروم | نیکل | مولیبدن | آهن |
| ۲۶ درصد | ۵ درصد | ۱/۵ درصد | بالانس |
ترکیب شیمیایی استیل 1.4460 این استیل در نامگذاری استاندارد با نام 1.4460 شناخته می‌شود. استفاده از استیل زنگ نزن داپلکس در صنعت نفت و گاز طبیعی در دهه 80 میلادی، نیاز به تولید گریدهای جدید از این محصول را به وجود آورد. این سال را می‌توان در واقع اولین زمان برای استفاده از فولاد داپلکس 2205 در نظر گرفت.
قیمت استیل داپلکس
قیمت آهن آهن رسان همانطور که انتظار می‌رود از سایر استیل‌ها بالاتر می‌باشد که علت آن، خواص منحصر به فرد ذکر شده در بالا توسط این استیل می‌باشد. استیل داپلکس از جمله استیل‌های جدید بازار جهانی می‌باشد و برای تولید آن نیازمند تجهیزات و فرایندهای پیشرفته و پیچیده هستیم. برای اطلاع از قیمت روزانه فولاد دوپلکس می‌توانید با کارشناسان فولاژ از طریق مسیرهای ارتباطی زیر تماس حاصل نمایید تا در کم‌ترین زمان، در جریان جدیدترین نرخ‌های مربوط به استیل دوپلکس قرار بگیرید.
انواع فولاد داپلکس
فولاد زنگ نزن داپلکس که خود زیرمجموه‌ای از انواع استنلس استیل است، به سه زیر دسته اصلی تقسیم می‌شود. این تقسیم بندی، بیشتر از دیدگاه میزان مقاومت هر دسته در مقابل پیت (pitting) که شایع‌ترین نوع خوردگی در آهن آلات است، انجام شده است. این سه دسته عبارتند از:
- فولاد داپلکس استاندارد
- فولاد سوپر داپلکس
- فولاد داپلکس lean
در ادامه به اختصار درباره هرکدام از دسته‌های نامبرده، توضیحاتی داده می‌شود. استیل داپلکس استاندارد این استیل را می‌توان پرکاربردترین نوع داپلکس در نظر گرفت. در ساختار این دسته بندی، 19.5 تا 23 درصد کروم و 3 تا 6.5 درصد نیکل وجود دارد. مهم‌ترین گرید موجود در این دسته، فولاد داپلکس 2205 است که به تنهایی 75 تا 80 درصد از کل مصرف فولاد داپلکس در دنیا را به خود اختصاص داده است. داپلکس Nomen est Omen در این استیل، حدود 25 درصد کروم به همراه مقادیر بیشتر نیکل و مولیبدن موجود در گروه داپلکس استاندارد، وجود دارد. استیل سوپر داپلکس این دسته را می‌توان پر آلیاژ ترین نوع داپلکس به حساب آورد. در این دسته، مقدار کروم تا 30 درصد می‌تواند افزایش یابد.
مزایای استیل داپلکس
علی رغم اینکه استنلس استیل‌های متعارف نظیر استیل 304 و یا استیل 316 خواص بسیار مناسبی در مقابل خوردگی از خود نشان می‌دهند، اما نیاز به ماده‌ای با استحکام مشابه و مقاومت به خوردگی در انواع محیط‌ها نظیر محیط‌های کلریدی، به شدت حس می‌شد. به طور کلی می‌توان گفت فولاد زنگ نزن داپلکس، خواص زیر را در بهترین حد ممکن در اختیار کاربران قرار می‌دهد:
- مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای (pitting)
- توانایی تحمل تنش بالاتر
- عمر خستگی بالا
کاربرد فولاد داپلکس
استیل داپلکس در بسیاری از مصارف، امتحان خود را پس داده و با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله صنایعی که از انواع فولاد داپلکس استفاده می‌کنند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تانک‌های ذخیره و لولهّهای انتقال مواد شیمیایی
- مخازن ذخیره و حمل مواد غذایی
- لولهّهای تحت فشار در همه صنایع
- خطوط انتقال نفت، گاز، آب دریا
- به کارگیری در ساخت سازه‌ّای مختلف نظیر پل‌ها مخصوصا در محیط‌های اطراف آب دریا
موارد فوق، تنها بخش کوچکی از کاربردهای بیشمار استیل داپلکس به شمار می‌آید. در این مقاله، ابتدا به معرفی فولاد زنگ نزن داپلکس پرداختیم. سپس تاریخچه و انواع دسته‌ّای موجفولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام عالی، یک ماده محبوب برای طیف گسترده ای از کاربردها است. با این حال، در محیط های خاص، حتی بهترین فولاد های زنگ نزن نیز می توانند از خوردگی و سایر اشکال تخریب رنج ببرند. برای غلبه بر این محدودیت ها، محققان داپلکس را توسعه دادند، ماده‌ای که بهترین خواص فولاد های زنگ نزن آستنیتی و فریتی را ترکیب می‌کند. این ماده نوآورانه استحکام و مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای را ارائه می دهد و آن را به گزینه ای محبوب برای بسیاری از صنایع تبدیل می کند. فولاد ضد زنگ داپلکس نوعی فولاد ضد زنگ است که دارای هر دو فاز آستنیتی و فریتی به مقدار مساوی است.
مزایای فولاد ضد زنگ داپلکس
یکی از مزایای کلیدی فولاد ضد زنگ داپلکس مقاومت در برابر خوردگی استثنایی آن است. در برابر طیف وسیعی از محیط های خورنده از جمله آب دریا، محلول های اسیدی و قلیایی و کلریدها بسیار مقاوم است. این باعث می شود که آن را به گزینه ای محبوب برای کاربردهای دریایی، شیمیایی و پتروشیمی تبدیل کند، جایی که مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است. یکی دیگر از مزایای فولاد ضد زنگ داپلکس استحکام و چقرمگی بالای آن است. به طور قابل توجهی از فولاد های زنگ نزن آستنیتی قوی تر است و انعطاف پذیری بالاتری نسبت به فولاد های زنگ نزن فریتی دارد. این ماده آن را به یک ماده ایده آل برای کاربردهایی تبدیل می کند که به استحکام و چقرمگی نیاز دارند، مانند سازه های دریایی، مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی.
کاربرد های فولاد ضد زنگ داپلکس
فولاد ضد زنگ داپلکس در طیف گسترده ای از کاربرد ها، از جمله فرآوری شیمیایی و پتروشیمی، تولید نفت و گاز، مهندسی دریایی، و تولید خمیر و کاغذ استفاده می شود. به دلیل مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی و استحکام بالا، معمولاً برای مبدل های حرارتی، مخازن تحت فشار و سیستم های لوله کشی در این صنایع استفاده می شود. در صنایع دریایی، فولاد ضد زنگ داپلکس برای طیف گسترده ای از کاربرد ها، از جمله سکو های دریایی، کشتی سازی، و کارخانه های نمک زدایی استفاده می شود. مقاومت بالای آن در برابر خوردگی آن را برای این کاربردها مناسب می کند، در حالی که استحکام و چقرمگی بالا آن را برای استفاده در محیط های سخت دریایی ایده آل می کند.
انتخاب آلیاژ فولاد ضد زنگ داپلکس
انواع مختلفی از آلیاژ های فولاد ضد زنگ داپلکس موجود است که هر کدام خواص و ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. هنگام انتخاب یک آلیاژ فولاد ضد زنگ داپلکس برای یک کاربرد خاص، مهم است که عواملی مانند مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و هزینه را در نظر بگیرید. یکی از رایج ترین آلیاژ های فولاد ضد زنگ داپلکس 2205 (4462) است که حاوی 22 درصد کروم، 5 تا 6 درصد نیکل و 3 درصد مولیبدن است. این آلیاژ دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و استحکام بالا است که آن را برای طیف گسترده ای از کاربرد ها مناسب می کند. یکی دیگر از آلیاژهای محبوب سوپر داپلکس فولاد ضد زنگ (4410) 2507 است که حاوی 25٪ کروم، 7٪ نیکل و 4٪ مولیبدن است.
این آلیاژ حتی مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به 2205 دارد و معمولاً در محیط های خشن‌تر مانند تولید نفت و گاز دریایی استفاده می‌شود. نتیجه فولاد ضد زنگ داپلکس ماده ای نوآورانه است که استحکام و مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای را ارائه می دهد. ترکیب منحصر به فرد خواص این فولاد ، آن را برای طیف گسترده ای از کاربردها، از پردازش شیمیایی گرفته تا مهندسی دریایی، ایده آل می کند. با ادامه تحقیق و توسعه، می‌توان انتظار داشت که در سال‌های آینده شاهد استفاده‌های نوآورانه تر از این ماده قابل توجه باشیم. ود مورد بررسی قرار گرفت. در انتها در مورد مزایا و موارد کاربرد انواع استیل داپلکس، مطالبی آورده شد. برای مشاهده سایر مقالات مرتبط، کلیک کنید. لازم به ذکر است برای نگارش این مقاله از وبسایت زیر کمک گرفته شد:
