ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ એ સ્ટીલનો એક પ્રકાર છે જે ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ શક્તિ અને ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયામાં સરળતા જેવા ઘણા ઉત્તમ ગુણધર્મોને જોડે છે. તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે છે, પરંતુ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને કાર્બન સ્ટીલની નજીક છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોના ક્લોરાઇડ પિટિંગ અને ક્રેવિસ કાટનો પ્રતિકાર તેના ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, ટંગસ્ટન અને નાઇટ્રોજનની સામગ્રી સાથે સંબંધિત છે. તે 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ જેવું જ હોઈ શકે છે અથવા દરિયાઈ પાણીના સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં વધુ હોઈ શકે છે જેમ કે 6% Mo ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ. ક્લોરાઇડ સ્ટ્રેસ કાટ ફ્રેક્ચરનો પ્રતિકાર કરવા માટે તમામ ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોની ક્ષમતા 300 શ્રેણીના ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધુ મજબૂત છે, અને તેની મજબૂતાઈ પણ સારી પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતા દર્શાવતી વખતે ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં ઘણી વધારે છે.

ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપને "ડુપ્લેક્સ" કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેની મેટલોગ્રાફિક માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર બે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અનાજ, ફેરાઇટ અને ઓસ્ટેનાઇટથી બનેલું છે. નીચેના ચિત્રમાં, પીળો ઓસ્ટેનાઈટ તબક્કો વાદળી ફેરાઈટ તબક્કાથી ઘેરાયેલો છે. જ્યારે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ પીગળે છે, ત્યારે તે પ્રવાહી અવસ્થામાંથી ઘન બને છે ત્યારે તે પ્રથમ સંપૂર્ણ ફેરાઇટ સ્ટ્રક્ચરમાં ઘન બને છે. જેમ જેમ સામગ્રી ઓરડાના તાપમાને ઠંડુ થાય છે, લગભગ અડધા ફેરાઈટ અનાજ ઓસ્ટેનાઈટ અનાજમાં પરિવર્તિત થાય છે. પરિણામ એ છે કે આશરે 50% માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર એ ઓસ્ટેનાઇટ તબક્કો છે અને 50% ફેરાઇટ તબક્કો છે.

ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપમાં ઓસ્ટેનાઇટ અને ફેરાઇટનું બે તબક્કાનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર છે
ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપની લાક્ષણિકતાઓ
01-ઉચ્ચ શક્તિ: ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપની મજબૂતાઈ પરંપરાગત ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અથવા ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતા લગભગ 2 ગણી છે. આ ડિઝાઇનર્સને ચોક્કસ એપ્લિકેશનમાં દિવાલની જાડાઈ ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે.

02-સારી કઠિનતા અને નમ્રતા: ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોની ઉચ્ચ તાકાત હોવા છતાં, તેઓ સારી પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતા દર્શાવે છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોની કઠિનતા અને નમ્રતા ફેરીટીક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અને કાર્બન સ્ટીલની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારી છે અને તેઓ હજુ પણ -40°C/F જેવા ખૂબ ઓછા તાપમાને પણ સારી કઠિનતા જાળવી રાખે છે. પરંતુ તે હજુ પણ ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની શ્રેષ્ઠતાના સ્તર સુધી પહોંચી શકતું નથી. ASTM અને EN ધોરણો દ્વારા નિર્દિષ્ટ ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપો માટે ન્યૂનતમ યાંત્રિક મિલકત મર્યાદા

03-કાટ પ્રતિકાર: સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર મુખ્યત્વે તેની રાસાયણિક રચના પર આધાર રાખે છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપો મોટાભાગની એપ્લિકેશનોમાં ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સામગ્રીને કારણે ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે, જે ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડમાં અનુકૂળ છે, અને એસિડ મીડિયામાં મધ્યમ ઘટાડા કાટ સામે ટકી રહેવા માટે પૂરતી માત્રામાં મોલિબડેનમ અને નિકલ છે. ક્લોરાઇડ આયન પિટિંગ અને તિરાડના કાટનો પ્રતિકાર કરવા માટે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોની ક્ષમતા તેમના ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, ટંગસ્ટન અને નાઇટ્રોજનની સામગ્રી પર આધારિત છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોમાં પ્રમાણમાં ઉચ્ચ ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ અને નાઇટ્રોજન સામગ્રીઓ તેમને ક્લોરાઇડ પિટિંગ અને તિરાડના કાટ સામે સારો પ્રતિકાર આપે છે. તેઓ વિવિધ કાટ પ્રતિકારની શ્રેણીમાં આવે છે, જેમાં 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલના સમકક્ષ ગ્રેડ, જેમ કે આર્થિક ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ 2101, 6% મોલીબડેનમ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના સમકક્ષ ગ્રેડ, જેમ કે SAF 2507. Duplex સ્ટીલમાં ખૂબ જ સારી હોય છે. સ્ટ્રેસ કોરોઝન ક્રેકીંગ (એસસીસી) પ્રતિકાર, જે ફેરાઈટ બાજુથી "વારસાગત" છે. ક્લોરાઇડ સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગનો પ્રતિકાર કરવા માટે તમામ ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોની ક્ષમતા 300 શ્રેણીના ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે સારી છે. 304 અને 316 જેવા સ્ટાન્ડર્ડ ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગ્રેડ ક્લોરાઇડ આયન, ભેજવાળી હવા અને ઉન્નત તાપમાનની હાજરીમાં સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગથી પીડાઈ શકે છે. તેથી, રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં ઘણા કાર્યક્રમોમાં જ્યાં તાણના કાટનું વધુ જોખમ હોય છે, ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલને બદલે થાય છે.

04-ભૌતિક ગુણધર્મો: ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે, પરંતુ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને કાર્બન સ્ટીલની નજીક. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે જ્યારે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપમાં ફેરાઇટ તબક્કા અને ઓસ્ટેનાઇટ તબક્કાનો ગુણોત્તર 30% થી 70% હોય ત્યારે સારું પ્રદર્શન મેળવી શકાય છે. જો કે, ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઈપોને મોટે ભાગે અડધા ફેરાઈટ અને અડધા ઓસ્ટેનાઈટ ગણવામાં આવે છે. વર્તમાન વ્યાપારી ઉત્પાદનમાં, શ્રેષ્ઠ કઠિનતા અને પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓ મેળવવા માટે, ઓસ્ટેનાઈટનું પ્રમાણ થોડું મોટું છે. મુખ્ય એલોયિંગ તત્વો, ખાસ કરીને ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, નાઇટ્રોજન અને નિકલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખૂબ જટિલ છે. પ્રોસેસિંગ અને મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ફાયદાકારક સ્થિર બે-તબક્કાનું માળખું મેળવવા માટે, દરેક ઘટકમાં યોગ્ય સામગ્રી છે તેની ખાતરી કરવા માટે કાળજી લેવી આવશ્યક છે.

તબક્કાના સંતુલન ઉપરાંત, ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ અને તેની રાસાયણિક રચના સંબંધિત બીજી મુખ્ય ચિંતા એલિવેટેડ તાપમાને હાનિકારક ઇન્ટરમેટાલિક તબક્કાઓની રચના છે. σ તબક્કો અને χ તબક્કો ઉચ્ચ ક્રોમિયમ અને ઉચ્ચ મોલિબ્ડેનમ સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં રચાય છે અને ફેરાઇટ તબક્કામાં પ્રાધાન્યરૂપે અવક્ષેપ કરે છે. નાઇટ્રોજનનો ઉમેરો આ તબક્કાઓની રચનામાં ઘણો વિલંબ કરે છે. તેથી ઘન દ્રાવણમાં નાઇટ્રોજનની પૂરતી માત્રા જાળવવી મહત્વપૂર્ણ છે. ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપ ઉત્પાદનનો અનુભવ જેમ જેમ વધતો જાય છે તેમ તેમ સાંકડી રચનાત્મક શ્રેણીઓને નિયંત્રિત કરવાનું મહત્વ વધુને વધુ ઓળખાય છે. 2205 ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પાઇપની શરૂઆતમાં સેટ કરેલી કમ્પોઝિશન રેન્જ ખૂબ પહોળી છે. અનુભવ દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ કાટ પ્રતિકાર મેળવવા અને ઇન્ટરમેટાલિક તબક્કાઓના નિર્માણને ટાળવા માટે, S31803 ની ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ અને નાઇટ્રોજન સામગ્રીને સામગ્રી શ્રેણીની મધ્ય અને ઉપરની મર્યાદામાં રાખવી જોઈએ. આનાથી 2205 ડ્યુઅલ-ફેઝ સ્ટીલ UNS S32205 ને સાંકડી કમ્પોઝિશન રેન્જ સાથે સુધારેલ છે.