Stal Duplex - do czego można ją wykorzystać?

1. Czym jest stal typu Duplex?

2. Gdzie wykorzystuje się Duplex?

3. Najważniejsze zalety stopu

Czym jest stal typu Duplex?

1.4362, S32304, Duplex 2304 to odmiana stali austenityczno-ferrytycznej, czyli stopu żelaza z węglem wzbogaconego o austenit i ferryt. Najczęściej formuje się ją w postać prętów, blach i rur. W przeciwieństwie do stali austenitycznej duplex zawiera mniej niklu, dzięki czemu jest mniej kosztowny w produkcji. Jego właściwości to przede wszystkim wysokie własności mechaniczne, takie jak odporność na kwaśne środowisko, niską temperaturę czy dobra odkształcalność. Stal typu duplex wykazuje również wysoką odporność na korozję, dzięki czemu może być z powodzeniem stosowana w naprawdę trudnych warunkach, jak np. wystawienie na działanie różnych związków chemicznych.

Gdzie wykorzystuje się Duplex?

Ze względu na szeroką gamę właściwości stal tego typu możemy wykorzystywać w wielu sytuacjach. Duplex znajdziemy głównie w takich gałęziach wytwórstwa, jak petrochemia, paliwa czy lotnictwo. Możemy natrafić na stop w przemyśle papierniczym, stoczniowym, azotowym i budowlanym. Dwufazowe stopy stosuje się również to produkcji wymienników ciepła oraz w dziedzinie kriogeniki. Ze względu na dużą odporność na korozję i pękanie, z Duplexu wyrabiane są m.in. zbiorniki na związki chemiczne, pompy i zawory, rurociągi czy elementy konstrukcji lotniczych.

Istnieje także druga wersja stali Duplex - Enchanced, która zawiera więcej cennych pierwiastków: chromu, molibdenu i węgla. Różnica ta przekłada się na zmniejszenie udziału niklu w stopie, a sama ulepszona stal jest wykonywana na indywidualne zamówienie.

Najważniejsze zalety stopu

Stal z definicji kojarzy nam się z niezawodnością, wytrzymałością i odpornością na czynniki środowiskowe, jednak nie wszystkie jej rodzaje mogą poszczycić się takimi zaletami. W stopach dwufazowych pierwszej generacji pojawiał się problem ze spawaniem, ze względu na zbieranie się dużej ilości ferrytu w miejscu spawania, co przekładało się na zmniejszoną ciągliwość i obniżenie odporności na korozję materiału w tym miejscu. Duplex posiada zmodyfikowany skład chemiczny, dzięki czemu problem ten nie występuje. Do innych istotnych zalet tego rodzaju stali możemy zaliczyć także:

• wysoka granica plastyczności, dzięki czemu elementy konstrukcji mogą być cieńsze i "delikatniejsze", co obniża masę całej konstrukcji;
• dobra odporność na ścieranie i erozję;
• wysoka odporność na różne rodzaje korozji: wżerową, naprężeniową, międzykrystaliczną;
• dość niski koszt produkcji, wynikający z obniżonej zawartości niklu w składzie;
• współczynnik rozszerzalności liniowej podobny jak w przypadku stali węglowych.

Stal dwufazowa typu Duplex idealnie sprawdzi się więc w trudnych warunkach, o ile nie będziemy przesadzać z procesem spawania. Stal tego typu jest również wrażliwa na środowisko zawierające jony Cl-, na co powinniśmy zwrócić uwagę podczas planowania wykorzystania tego materiału do naszego projektu. Długa lista zalet rekompensuje jednak te drobne niedogodności, a także sprawia, że Duplex ma bardzo szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.