ورق استیل داپلکس

Duplex steel sheet

مزایای ورق استیل داپلکس

ورق استنلس استیل داپلکس، اگرچه در بازار جهانی فولاد ضد زنگ نسبت به فولاد آستنیتی یا فولاد فریتی تنها به نسبت کمی از آن سهم دارد، اما مزایای فراوانی در اختیار دارد که در مقایسه با دیگر انواع فولاد ضد زنگ بسیار مشخص می‌شوند.

وزن سبک

ورق ضد زنگ داپلکس، با توجه به استحکام بالای آن، به عنوان یک ماده سبک وزن تلقی می‌شود. به عبارت دیگر، با وجود قدرت مکانیکی قوی، ورق داپلکس به طور کلی وزن سبک‌تری دارد. این خاصیت باعث می‌شود که بتواند در انواع مختلفی از کاربردها استفاده شود. به عنوان مثال، یک لایه نازک از ورق داپلکس قادر به انجام همان وظایفی است که یک لایه ضخیم از فولاد زنگ نزن آستنیتی انجام می‌دهد.

در نتیجه، ورق استنلس استیل داپلکس با توجه به ویژگی‌های مکانیکی برجسته، نه تنها به عنوان یک جایگزین کم وزن برای دیگر انواع ورق استنلس استیل در نظر گرفته می‌شود، بلکه همچنین حمل و نقل آن را از یک مکان به مکان دیگر به صورت بهینه‌تری ممکن می‌سازد.

ورق زنگ نزن داپلکس دارای استحکام و مقاومت بالا است

اگرچه ورق استیل داپلکس در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی انعطاف‌پذیری کمتری دارد، اما به جای آن دارای استحکام بسیار بیشتری می‌باشد. با این حال، علی‌رغم اینکه فولاد ضد زنگ داپلکس از استحکام بالایی برخوردار است، همچنان انعطاف‌پذیری مناسبی را ارائه می‌دهد.

حتی در صورت کاهش ابعاد داپلکس، همچنان این ورق از استحکام نسبتاً خوبی برخوردار است. با وجود اینکه فولاد ضد زنگ داپلکس به طور جزئی از فولاد فریتی تشکیل شده است، میزان نیکل در آن به میزان قابل توجهی باقی می‌ماند. وجود نیکل به این محصول قدرت و استحکام لازم را می‌بخشد، حتی در شرایط کم‌حجم.

ورق استنلس استیل داپلکس با مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی

در مقایسه با فولاد آستنیتی، ورق ضد زنگ داپلکس دارای مقاومت به خوردگی قابل توجهی است. این خصوصیت باعث می‌شود که این نوع ورق استنلس استیل برای کاربردهای مختلفی از جمله محیط‌های ساحلی، زیر آبی، و دیگر کاربردهایی که به مواد خورنده معرض هستند، به عنوان یک انتخاب ایده‌آل مطرح شود.

ویژگی مهمی که ورق زنگ نزن داپلکس از نظر مقاومت به خوردگی دارد، مقاومت آن در برابر اثرات کلرید است. این ورق می‌تواند در دماهای معمولی تا 150 درجه سانتیگراد بدون هیچ‌گونه نشانه‌ای از خوردگی تحت تنش باقی بماند. به این ترتیب، اگر به دنبال یک ورق استیل با مقاومت بالا در برابر خوردگی هستید، داپلکس انتخاب مناسبی خواهد بود.

ورق استنلس استیل داپلکس: مقرون به صرفه و با کارایی بالا

ورق ضد زنگ داپلکس، علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی، به عنوان یک محصول مقرون به صرفه نیز شناخته می‌شود. در مقایسه با سایر انواع فولاد زنگ نزن فوق‌آستنیتی، ورق‌های داپلکس به میزان قابل توجهی اقتصادی‌تر هستند. این اقتصادی بودن به دلیل استفاده از مقادیر کمتری نیکل و مولیبدن در ترکیب این ماده است. نیکل و مولیبدن از گران‌ترین مواد در تولید ورق استنلس استیل هستند.

به عبارت دیگر، ورق داپلکس با ارائه عملکرد بالا و در عین حال کاهش مصرف مواد گران‌قیمت، به عنوان یک گزینه مقرون به صرفه در بازار فولاد ضد زنگ به شمار می‌رود. این مزیت اقتصادی، انتخاب این نوع ورق برای انواع مختلفی از کاربردها را توجیه می‌کند.

ورق استنلس استیل داپلکس به دلیل محدودیت‌های فنی مانند شکل‌پذیری محدود و ماشین‌کاری ضعیف، همچنین فرآیند تولید پیچیده‌تر نسبت به فولادهای ضد زنگ فریتی، آستنیتی و مارتنزیتی، بیشتر برای کاربردهای خاص استفاده می‌شود. کاربردهای اصلی ورق فولادهای ضد زنگ داپلکس به مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی، مقاومت در برابر خوردگی تنشی، خوردگی خستگی، خوردگی سایشی یا مقاومت در برابر محیط‌های خورنده که اسیدی می‌شوند، مرتبط می‌شود.

از کاربردهای این نوع ورق استنلس استیل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

• عملیات دریایی و نزدیک به ساحل : از جمله حفاری نفت، نمک‌زدایی، تصفیه آب و دیگر عملیات صنعتی.
• قطعات و اجزای نیروی دریایی : مانند قطعات موتورها و تجهیزات دریایی.
• تجهیزات کنترل آلودگی : برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و شرایط سخت محیطی دارند.
• تولید خمیر و کاغذ : به دلیل مقاومت در برابر محیط‌های شیمیایی.
• ساخت و ساز : برای استفاده در ساختمان‌ها و سازه‌ها با شرایط محیطی خاص.
• مخازن آب گرم : به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و دماهای بالا.
• فرآوری، حمل و نقل و ذخیره‌سازی مواد شیمیایی : برای مقاومت در برابر محیط‌های خورنده.
• شناسایی محل نفت و گاز و سکوهای دریایی : برای کاربردهای نفت و گاز در دریا.

آینده ورق استیل داپلکس به نظر می‌رسد که با توسعه گریدهای جدید، افزایش مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد بود. این توسعه اساساً از طریق افزایش میزان عناصر آلیاژی اصلی مانند کروم، مولیبدن و نیتروژن انجام می‌شود. هرچند که مزایای افزایش این عناصر قابل توجه است، اما با چالش‌ها و مشکلاتی نیز همراه است؛ به عنوان مثال، بی‌ثباتی فاز فریت که ممکن است به رسوبات ناخواسته منجر شود.

در این میان، داپلکس SAF 2707 HD که از آلیاژهای 27Cr-7Ni-5Mo-0.4N با عدد PRE (معادل مقاومت حفره‌ای) تقریباً 50 تشکیل شده است، به عنوان یک محصول امیدوارکننده برای آینده ورق استیل داپلکس مطرح می‌شود. این آلیاژ جدید به نظر می‌رسد که مزایای بالایی در مقابل مشکلاتی همچون بی‌ثباتی فاز فریت دارد و می‌تواند در تحقیقات آینده برای بهبود ویژگی‌های این نوع ورق مؤثر باشد.

فولاد ضد زنگ UNS S31803 / 2205 چیست؟

UNS S31803 / 2205 stainless steel

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی (فولاد دوفازی یا دوپلکس: این فولادها مخلوطی از آستنیت‌ها و فریت‌ها هستند. استحکام خوب دارند و نسبت به گروه فولادهای آستنیتی، هم نسبت به خوردگی (در بیشتر محیط‌ها) و هم ترک خوردگی-تنشی، مقاومت بیشتری دارند.^[۱])  است که دارای میکروساختاری از فازهای آستنیتی و فریتیک به نسبت تقریباً 50 به 50 است. این آلیاژ در دمای آنیلینگ میزان فریت مورد نیاز را ایجاد می کند. این میکروساختار مضاعف باعث می شود که این آلیاژ هم از مقاومت مکانیکی بالای فولادهای فریتیک و هم از مقاومت به خوردگی بالای فولادهای آستنیتی برخوردار باشد. این آلیاژ یکی از بهترین گزینه ها برای جلوگیری از ترک استرس کلریدی است که مشکل اصلی فولادهای ضد زنگ معمولی است.

•  این آلیاژ با استانداردهای ASTM A240 / A240M و ASTM A480 / 480M سازگار است.
• این آلیاژ با تراکم 7.98 10 10 3 کیلوگرم بر متر مکعب در اندازه های مختلف تولید می شود.
• عرض آن می تواند از 1000 میلی متر تا 2200 میلی متر .
• طول آن می تواند از 2438 میلی متر تا 12000 میلی متر باشد.
• ضخامت آن نیز می تواند از 0.3 میلی متر تا 50 میلی متر تغییر کند.
• این آلیاژ با روش های نورد گرم و نورد سرد شکل داده می شود.
• سطح آن می تواند No.1 یا 2B باشد.
• این آلیاژ نسبت به فولاد ضد زنگ 317L دارای مقاومت بیشتری در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی است.
• این آلیاژ همچنین دارای مقاومت فوق العاده در برابر آب دریا و اسید سولفوریک با غلظت بالا است.
• این آلیاژ حتی در محیط های گاز ترش که حاوی سولفید هستند نیز مقاوم است.
• کیفیت و عملکرد بالای این آلیاژ به دلیل میزان زیادی کروم ، نیتروژن و مولیبدن در ترکیب آن است.

UNS S31803 / 2205 یک آلیاژ دوفازی ضد زنگ است که دارای خواص مکانیکی و شیمیایی بالایی است. این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی از کاربردهای رایج آلیاژ UNS S31803 / 2205 عبارتند از :

• سیستم های آب دریا : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در محیط های آب دریا رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت پمپ ها، دریچه ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با آب دریا در تماس هستند استفاده شود.
• فرآیندهای شیمیایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی محیطی و خوردگی شکاف است که در فرآیندهای شیمیایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت عروق، لوله کشی و مبدلهای حرارتی که با مواد شیمیایی خورنده در تماس هستند استفاده شود.
• سیستم های اسکرابر FGD : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی اسیدی و خوردگی سولفات است که در سیستم های اسکرابر FGD رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت اسکرابرها، پمپ ها، لوله ها و مبدلهای حرارتی که با گازهای دودکش و محلول های اسکرابر در تماس هستند استفاده شود.
• دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده :  این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در دستگاه های هضم کننده آسیاب پالپ و واشرهای سفید کننده رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدلهای حرارتی و واشرهای سفید کننده که با محلول های کلریدی در تماس هستند استفاده شود.
• تجهیزات فرآوری مواد غذایی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ترک استرس کلریدی است که در تجهیزات فرآوری مواد غذایی رایج است. این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی مانند دیگ های بخار، لوله ها، مبدلهای حرارتی و تانک های ذخیره سازی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود.

لوله کشی میدان نفتی یکی از کاربردهای مهم آلیاژ دوفازی ضد زنگ UNS S31803 / 2205 است. این آلیاژ دارای خواص برجسته ای است که آن را برای استفاده در محیط های سخت و خورنده مناسب می کند.

برخی از این خواص عبارتند از :

مقاومت به خوردگی و ترک استرس کلریدی و سولفیدی : این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی شکاف و چاله های کلریدی و سولفیدی است که در محیط های میدان نفتی رایج است. این خواص باعث می شود که این آلیاژ عمر طولانی تری نسبت به فولادهای ضد زنگ سری 300(گروه‌های ۲۰۰ و ۳۰۰ : این فولادها اغلب از کروم، نیکل و منگنز در آهن تشکیل می‌شوند. غیر مغناطیسی اند و مقاومت به خوردگی دارند، ولی برای ترک خوردگی تنشی مستعدند. فولادهای زنگ‌نزن آستینی با سردکاری سخت می‌شوند. انعطاف پذیرترین فولادهای زنگ‌نزن هستند و بنابراین به راحتی می‌توان آن‌ها را شکل داد؛ هرچند با افزایش کارسرد، شکل‌پذیری آن‌ها کاهش می‌یابد. این فولادها در کاربردهای گسترده‌ای از قبیل لوازم آشپرخانه، اتصالات، سازه‌های جوشی، تجهیزات سبک‌وزن حمل و نقل، تجهیزات پزشکی و داروسازی، قطعات کوره و مبدل‌های حرارتی و قطعاتی برای محیط‌های شیمیایی قوی استفاده می‌شوند..^[۱]) داشته باشد.

تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای تنش پذیری و ضربه پذیری بسیار بالایی است که آن را برای استفاده در دماهای پایین و بالا مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از شکست و ترک خوردن جلوگیری کند.

مقاومت بسیار عالی در برابر اکسیداسیون : این آلیاژ دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا است که آن را برای استفاده در فرآیندهای حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از خوردگی و تغییر رنگ جلوگیری کند.

جوش پذیری بسیار عالی : این آلیاژ دارای جوش پذیری بسیار بالایی است که آن را برای اتصال لوله ها و مبدل های حرارتی مناسب می کند. این خواص باعث می شود که این آلیاژ از ترک خوردگی جوش و تغییر خواص مکانیکی جلوگیری کند.

به دلیل این خواص برجسته، این آلیاژ می تواند در بسیاری از برنامه های صنعتی و غیر صنعتی کاربرد داشته باشد.

برخی ديگر از این برنامه ها عبارتند از :

تجهیزات حمل و فرآیند تولید مواد شیمیایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد شیمیایی خورنده و داغ در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

لوله و مبدل های حرارتی میدان های نفتی : این آلیاژ می تواند برای ساخت لوله و مبدل های حرارتی که با گازها و مایعات میدان نفتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این لوله و مبدل های حرارتی عبارتند از لوله های حمل نفت و گاز، لوله های انتقال حرارت، لوله های انژکتور، لوله های خنک کننده و لوله های تهویه.

تجهیزات فرآیند تولید مواد غذایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با مواد غذایی و محلول های شستشو در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دیگ های بخار، لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی و تجهیزات پاستوریزاسیون.

تجهیزات آب شیرین کن : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و آب شیرین در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از لوله ها، مبدل های حرارتی، تانک های ذخیره سازی، پمپ ها و دریچه ها.

صنایع دریایی : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با آب دریا و هوا در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از بدنه کشتی، موتور کشتی، پروانه، لوله ها و مبدل های حرارتی.

تجهیزات خطوط تولید کاغذ و سلولز : این آلیاژ می تواند برای ساخت تجهیزاتی که با محلول های کلریدی و سولفاتی در تماس هستند استفاده شود. مثال هایی از این تجهیزات عبارتند از دستگاه های هضم کننده، لوله ها، مبدل های حرارتی و واشرهای سفید کننده.