Duplex neoksidebla ŝtalo tubo estas speco de ŝtalo, kiu kombinas multajn bonegajn ecojn kiel bonega koroda rezisto, alta forto kaj facileco de fabrikado kaj prilaborado. Iliaj fizikaj trajtoj estas inter aŭstenita rustorezista ŝtalo kaj ferrita rustorezista ŝtalo, sed pli proksime al ferita neoksidebla ŝtalo kaj karbonŝtalo. La rezisto al kloridpikado kaj fendeta korodo de dupleksaj rustorezistaŝtalaj tuboj rilatas al sia kromo, molibdeno, volframo kaj nitrogenenhavo. Ĝi povas esti simila al 316 neoksidebla ŝtalo aŭ pli alta ol marakva neoksidebla ŝtalo kiel ekzemple 6% Mo aŭstenita neoksidebla ŝtalo. La kapablo de ĉiuj dupleksaj neoksidebla ŝtalo pipoj por rezisti kloridan streĉan korodan frakturon estas signife pli forta ol tiu de 300 serio aŭstenita neoksidebla ŝtalo, kaj ĝia forto estas ankaŭ multe pli alta ol aŭstenita neoksidebla ŝtalo dum montrante bonan plastikecon kaj fortikecon.

Dupleksa neoksidebla ŝtalo pipo estas nomita "dupleksa" ĉar ĝia metalografia mikrostrukturo estas kunmetita de du rustorezistaŝtalaj grajnoj, ferito kaj aŭstenito. En la suba bildo, la flava aŭstenita fazo estas ĉirkaŭita de la blua ferrita fazo. Kiam dupleksa rustorezistaŝtala pipo degelas, ĝi unue solidiĝas en kompletan feritan strukturon kiam ĝi solidiĝas de la likva stato. Ĉar la materialo malvarmiĝas al ĉambra temperaturo, proksimume duono de la feritaj grajnoj transformas en aŭstenitajn grajnojn. La rezulto estas ke proksimume 50% de la mikrostrukturo estas la aŭstenitfazo kaj 50% estas la ferritfazo.

Duplex neoksidebla ŝtalo tubo havas dufazan mikrostrukturon de aŭstenito kaj ferito
Karakterizaĵoj de duplex neoksidebla ŝtalo tubo
01-Alta forto: La forto de duplex neoksidebla ŝtalo estas proksimume 2 fojojn tiu de konvencia aŭstenita neoksidebla ŝtalo aŭ ferrita neoksidebla ŝtalo. Ĉi tio permesas al dizajnistoj redukti murdikecon en certaj aplikoj.

02-Bona fortikeco kaj ductileco: Malgraŭ la alta forto de dupleksaj neoksideblaj ŝtalaj tuboj, ili montras bonan plastikecon kaj fortikecon. La fortikeco kaj muldebleco de dupleksaj neoksideblaj ŝtalaj tuboj estas signife pli bonaj ol tiuj de ferita neoksidebla ŝtalo kaj karbona ŝtalo, kaj ili ankoraŭ konservas bonan fortikecon eĉ ĉe tre malaltaj temperaturoj kiel -40 °C/F. Sed ĝi ankoraŭ ne povas atingi la nivelon de ekscelenco de aŭstenita neoksidebla ŝtalo. Minimumaj mekanikaj posedaĵlimoj por dupleksaj neoksideblaj ŝtalaj tuboj specifitaj de ASTM kaj EN-normoj

03-Koroda rezisto: La koroda rezisto de neoksidebla ŝtalo plejparte dependas de sia kemia konsisto. Duplex neoksidebla ŝtalo tuboj elmontras altan korodan reziston en la plej multaj aplikoj pro sia alta kroma enhavo, kiu estas favora en oxidaj acidoj, kaj sufiĉaj kvantoj de molibdeno kaj nikelo por elteni moderan redukton Korosion en acidaj amaskomunikiloj. La kapablo de dupleksaj rustorezistaŝtalaj pipoj por rezisti kloridjonpikadon kaj fendan korodon dependas de ilia kromo, molibdeno, volframo, kaj nitrogenenhavo. La relative alta kromo, molibdeno kaj nitrogenenhavo de dupleksaj neoksideblaj ŝtalaj tuboj donas al ili bonan reziston al kloridpikado kaj fenda korodo. Ili venas en gamo da malsamaj korodrezistoj, intervalante de gradoj ekvivalentaj al 316 neoksidebla ŝtalo, kiel ekonomia dupleksa rustorezista ŝtalo pipo 2101, al gradoj ekvivalentaj al 6% molibdena neoksidebla ŝtalo, kiel ekzemple SAF 2507. Dupleksa neoksidebla ŝtalo tuboj havas tre bonajn. streskoroda fendetiĝo (SCC) rezisto, kiu estas "heredita" de la ferrita flanko. La kapablo de ĉiuj dupleksaj neoksidebla ŝtalo pipoj por rezisti kloridan streĉan korodan krakadon estas signife pli bona ol tiu de 300 serio aŭstenita neoksidebla ŝtalo. Normaj aŭstenitaj rustorezistaŝtalaj klasoj kiel ekzemple 304 kaj 316 povas suferi de streĉa koroda fendetiĝo en la ĉeesto de kloridjonoj, humida aero, kaj levitaj temperaturoj. Tial, en multaj aplikoj en la kemia industrio kie ekzistas pli granda risko de streĉa korodo, dupleksaj rustorezistaŝtalaj tuboj ofte estas uzitaj anstataŭe de aŭstenita rustorezista ŝtalo.

04-Fizikaj propraĵoj: Inter aŭstenita neoksidebla ŝtalo kaj ferrita neoksidebla ŝtalo, sed pli proksime al ferrita neoksidebla ŝtalo kaj karbona ŝtalo. Ĝenerale oni kredas, ke bona agado povas esti akirita kiam la rilatumo de ferrita fazo al aŭstenita fazo en dupleksa neoksidebla ŝtalo tubo estas 30% ĝis 70%. Tamen, dupleksaj rustorezistaŝtalaj pipoj ofte estas konsideritaj kiel proksimume duono ferrito kaj duono aŭstenito. En nuna komerca produktado, por akiri la plej bonajn fortecon kaj prilaborajn trajtojn, la proporcio de aŭstenito estas iomete pli granda. La interagado inter la ĉefaj alojelementoj, precipe kromo, molibdeno, nitrogeno, kaj nikelo, estas tre kompleksa. Por akiri stabilan dufazan strukturon, kiu estas utila por prilaborado kaj fabrikado, oni devas zorgi por certigi, ke ĉiu elemento havas taŭgan enhavon.

Aldone al fazekvilibro, la dua grava zorgo pri dupleksa neoksidebla ŝtalo tubo kaj ĝia kemia kunmetaĵo estas la formado de damaĝaj intermetalaj fazoj ĉe altaj temperaturoj. σ-fazo kaj χ-fazo estas formitaj en alta kromio kaj alta molibdena neoksidebla ŝtalo kaj prefere precipitas en la ferrita fazo. La aldono de nitrogeno tre prokrastas la formadon de ĉi tiuj fazoj. Tial gravas konservi sufiĉan kvanton da nitrogeno en la solida solvaĵo. Ĉar sperto pri dupleksa neoksidebla ŝtalo pipproduktado pliiĝas, la graveco de kontrolado de mallarĝaj komponaj intervaloj estas ĉiam pli rekonita. La komence fiksita kompona gamo de 2205 dupleksa neoksidebla ŝtalo pipo estas tro larĝa. Sperto montras, ke por akiri la plej bonan korodan reziston kaj eviti la formadon de intermetalaj fazoj, la enhavo de kromo, molibdeno kaj nitrogeno de S31803 devas esti konservita ĉe la mezaj kaj superaj limoj de la enhava gamo. Tio kondukis al la plibonigita 2205 dufaza ŝtalo UNS S32205 kun mallarĝa kunmetaĵintervalo.