Roostevabast terasest duplekstoru on teatud tüüpi teras, mis ühendab endas palju suurepäraseid omadusi, nagu suurepärane korrosioonikindlus, kõrge tugevus ning valmistamise ja töötlemise lihtsus. Nende füüsikalised omadused on austeniitse roostevaba terase ja ferriitse roostevaba terase vahel, kuid lähemal ferriitsele roostevabale terasele ja süsinikterasele. Roostevabast terasest duplekstorude vastupidavus kloriidi- ja pragukorrosioonile on seotud kroomi, molübdeeni, volframi ja lämmastiku sisaldusega. See võib olla sarnane 316 roostevaba terasega või kõrgem kui merevee roostevaba teras, näiteks 6% Mo austeniitsest roostevabast terasest. Kõigi roostevabast terasest duplekstorude võime taluda kloriidi pingekorrosiooni purunemist on oluliselt tugevam kui 300-seeria austeniitse roostevaba teras ja selle tugevus on ka palju suurem kui austeniitsel roostevabal terasel, näidates samal ajal head plastilisust ja sitkust.

Roostevabast terasest duplekstoru nimetatakse dupleksiks, kuna selle metallograafiline mikrostruktuur koosneb kahest roostevaba terase terast, ferriidist ja austeniidist. Alloleval pildil on kollane austeniidi faas ümbritsetud sinise ferriidi faasiga. Kui roostevabast terasest duplekstoru sulab, tahkub see kõigepealt täielikuks ferriitstruktuuriks, kui see tahkestub vedelast olekust. Kui materjal jahtub toatemperatuurini, muutuvad umbes pooled ferriidi teradest austeniidi teradeks. Tulemuseks on, et ligikaudu 50% mikrostruktuurist on austeniidi faas ja 50% ferriidi faas.

Roostevabast terasest duplekstorus on kahefaasiline austeniidi ja ferriidi mikrostruktuur
Roostevabast terasest duplekstoru omadused
01-Kõrge tugevus: dupleksroostevabast terasest toru tugevus on ligikaudu 2 korda suurem kui tavalise austeniitse roostevaba terase või ferriitse roostevaba terase tugevus. See võimaldab disaineritel teatud rakendustes seina paksust vähendada.

02-Hea sitkus ja elastsus: Vaatamata dupleks-roostevabast terasest torude suurele tugevusele on neil hea plastilisus ja sitkus. Roostevabast terasest duplekstorude sitkus ja elastsus on oluliselt paremad kui ferriitse roostevaba terase ja süsinikterase omad ning need säilitavad endiselt hea sitkuse isegi väga madalatel temperatuuridel, näiteks -40 °C/F. Kuid see ei suuda ikkagi jõuda austeniitse roostevaba terase tipptasemeni. ASTM- ja EN-standarditega määratletud roostevabast terasest duplekstorude mehaaniliste omaduste miinimumpiirid

03-Korrosioonikindlus: roostevaba terase korrosioonikindlus sõltub peamiselt selle keemilisest koostisest. Roostevabast terasest duplekstorudel on enamikus rakendustes kõrge korrosioonikindlus tänu nende suurele kroomisisaldusele, mis on soodne oksüdeerivates hapetes, ning piisavale kogusele molübdeeni ja niklile, et taluda mõõdukat redutseerimist. Korrosioon happelises keskkonnas. Roostevabast terasest duplekstorude võime taluda kloriidioonide punktkorrosiooni ja pragude korrosiooni sõltub nende kroomi, molübdeeni, volframi ja lämmastiku sisaldusest. Roostevabast terasest duplekstorude suhteliselt kõrge kroomi-, molübdeeni- ja lämmastikusisaldus annab neile hea vastupidavuse kloriidi- ja pragukorrosioonile. Neid on erineva korrosioonikindlusega, alates klassidest, mis on võrdväärsed roostevabast terasest 316, nagu ökonoomne dupleks roostevabast terasest toru 2101, kuni klassideni, mis vastavad 6% roostevabast molübdeeni terasest, nagu SAF 2507. Roostevabast terasest duplekstorud on väga head pingekorrosioonipragunemise (SCC) vastupidavus, mis on "päritud" ferriidi poolelt. Kõigi roostevabast terasest duplekstorude võime taluda kloriidi pingekorrosioonipragusid on oluliselt parem kui 300-seeria austeniitsel roostevabal terasel. Standardsed austeniitsete roostevaba terase klassid, nagu 304 ja 316, võivad kannatada pingekorrosioonipragude all kloriidioonide, niiske õhu ja kõrgete temperatuuride juuresolekul. Seetõttu kasutatakse paljudes keemiatööstuse rakendustes, kus on suurem pingekorrosiooni oht, austeniitse roostevaba terase asemel sageli roostevabast terasest duplekstorusid.

04-Füüsikalised omadused: Austeniitse roostevaba terase ja ferriitse roostevaba terase vahel, kuid lähemal ferriitsele roostevabale terasele ja süsinikterasele. Üldiselt arvatakse, et hea jõudluse saab saavutada, kui ferriidifaasi ja austeniidi faasi suhe roostevabast terasest duplekstorus on 30% kuni 70%. Kuid dupleksroostevabast terasest torusid peetakse sageli ligikaudu pooleks ferriiti ja pooleks austeniidiks. Praeguses kaubanduslikus tootmises on parimate sitkuse ja töötlemisomaduste saavutamiseks austeniidi osakaal veidi suurem. Peamiste legeerivate elementide, eriti kroomi, molübdeeni, lämmastiku ja nikli vastastikmõju on väga keeruline. Töötlemisel ja tootmisel kasuliku stabiilse kahefaasilise struktuuri saamiseks tuleb hoolitseda selle eest, et igal elemendil oleks sobiv sisaldus.

Lisaks faasitasakaalule on roostevabast terasest duplekstoru ja selle keemilise koostise teine ​​suur probleem kahjulike intermetalliliste faaside moodustumine kõrgetel temperatuuridel. σ faas ja χ faas moodustuvad kõrge kroomi ja kõrge molübdeenisisaldusega roostevabas terases ning sadestuvad eelistatavalt ferriidifaasis. Lämmastiku lisamine aeglustab oluliselt nende faaside teket. Seetõttu on oluline säilitada tahkes lahuses piisav kogus lämmastikku. Kuna kogemused roostevabast terasest duplekstorude tootmisega suurenevad, tunnistatakse üha enam kitsa koostise vahemike kontrollimise tähtsust. 2205 dupleksse roostevabast terasest toru algselt seatud koostisvahemik on liiga lai. Kogemused näitavad, et parima korrosioonikindluse saavutamiseks ja intermetalliliste faaside tekke vältimiseks tuleks S31803 kroomi, molübdeeni ja lämmastiku sisaldus hoida sisaldusvahemiku kesk- ja ülempiiril. See tõi kaasa täiustatud 2205 kahefaasilise terase UNS S32205 kitsa koostisega.