डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप एक प्रकार का स्टील है जो उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति और विनिर्माण और प्रसंस्करण में आसानी जैसे कई उत्कृष्ट गुणों को जोड़ता है। उनके भौतिक गुण ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील के बीच हैं, लेकिन फेरिटिक स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील के करीब हैं। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइपों के क्लोराइड पिटिंग और दरार संक्षारण का प्रतिरोध इसके क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन और नाइट्रोजन सामग्री से संबंधित है। यह 316 स्टेनलेस स्टील के समान या समुद्री जल स्टेनलेस स्टील जैसे 6% मो ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील से अधिक हो सकता है। क्लोराइड तनाव संक्षारण फ्रैक्चर का विरोध करने के लिए सभी डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइपों की क्षमता 300 श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में काफी मजबूत है, और अच्छी प्लास्टिसिटी और कठोरता दिखाते हुए इसकी ताकत भी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में काफी अधिक है।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप को "डुप्लेक्स" कहा जाता है क्योंकि इसकी मेटलोग्राफिक माइक्रोस्ट्रक्चर दो स्टेनलेस स्टील अनाज, फेराइट और ऑस्टेनाइट से बनी होती है। नीचे दी गई तस्वीर में, पीला ऑस्टेनाइट चरण नीले फेराइट चरण से घिरा हुआ है। जब डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप पिघलता है, तो यह पहले तरल अवस्था से जमने पर पूर्ण फेराइट संरचना में बदल जाता है। जैसे ही सामग्री कमरे के तापमान तक ठंडी होती है, लगभग आधे फेराइट कण ऑस्टेनाइट अनाज में बदल जाते हैं। परिणाम यह है कि सूक्ष्म संरचना का लगभग 50% ऑस्टेनाइट चरण है और 50% फेराइट चरण है।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप में ऑस्टेनाइट और फेराइट की दो चरण वाली माइक्रोस्ट्रक्चर होती है
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की विशेषताएं
01-उच्च शक्ति: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की ताकत पारंपरिक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील या फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में लगभग 2 गुना है। यह डिजाइनरों को कुछ अनुप्रयोगों में दीवार की मोटाई कम करने की अनुमति देता है।

02-अच्छी कठोरता और लचीलापन: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की उच्च ताकत के बावजूद, वे अच्छी लचीलापन और लचीलापन प्रदर्शित करते हैं। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की कठोरता और लचीलापन फेरिटिक स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील की तुलना में काफी बेहतर है, और वे -40°C/F जैसे बहुत कम तापमान पर भी अच्छी कठोरता बनाए रखते हैं। लेकिन यह अभी भी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की उत्कृष्टता के स्तर तक नहीं पहुंच सका है। एएसटीएम और ईएन मानकों द्वारा निर्दिष्ट डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप के लिए न्यूनतम यांत्रिक संपत्ति सीमा

03-संक्षारण प्रतिरोध: स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध मुख्य रूप से इसकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप अपने उच्च क्रोमियम सामग्री के कारण अधिकांश अनुप्रयोगों में उच्च संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं, जो ऑक्सीकरण एसिड में अनुकूल है, और एसिड मीडिया में मध्यम कमी संक्षारण का सामना करने के लिए मोलिब्डेनम और निकल की पर्याप्त मात्रा है। क्लोराइड आयन पिटिंग और दरार संक्षारण का विरोध करने के लिए डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की क्षमता उनके क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन और नाइट्रोजन सामग्री पर निर्भर करती है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइपों की अपेक्षाकृत उच्च क्रोमियम, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन सामग्री उन्हें क्लोराइड पिटिंग और दरार संक्षारण के लिए अच्छा प्रतिरोध प्रदान करती है। वे विभिन्न संक्षारण प्रतिरोधों की श्रेणी में आते हैं, 316 स्टेनलेस स्टील के बराबर ग्रेड से लेकर, जैसे कि किफायती डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप 2101, 6% मोलिब्डेनम स्टेनलेस स्टील के बराबर ग्रेड, जैसे एसएएफ 2507। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप बहुत अच्छे होते हैं तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) प्रतिरोध, जो फेराइट पक्ष से "विरासत में मिला" है। क्लोराइड तनाव संक्षारण क्रैकिंग का विरोध करने के लिए सभी डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइपों की क्षमता 300 श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में काफी बेहतर है। मानक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील ग्रेड जैसे 304 और 316 क्लोराइड आयनों, आर्द्र हवा और ऊंचे तापमान की उपस्थिति में तनाव संक्षारण दरार से पीड़ित हो सकते हैं। इसलिए, रासायनिक उद्योग में कई अनुप्रयोगों में जहां तनाव क्षरण का अधिक खतरा होता है, अक्सर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के बजाय डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप का उपयोग किया जाता है।

04-भौतिक गुण: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील के बीच, लेकिन फेरिटिक स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील के करीब। आमतौर पर यह माना जाता है कि डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप में फेराइट चरण और ऑस्टेनाइट चरण का अनुपात 30% से 70% होने पर अच्छा प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। हालाँकि, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप को अक्सर लगभग आधा फेराइट और आधा ऑस्टेनाइट माना जाता है। वर्तमान व्यावसायिक उत्पादन में, सर्वोत्तम क्रूरता और प्रसंस्करण विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, ऑस्टेनाइट का अनुपात थोड़ा बड़ा है। मुख्य मिश्रधातु तत्वों, विशेष रूप से क्रोमियम, मोलिब्डेनम, नाइट्रोजन और निकल के बीच परस्पर क्रिया बहुत जटिल है। एक स्थिर दो-चरण संरचना प्राप्त करने के लिए जो प्रसंस्करण और विनिर्माण के लिए फायदेमंद है, यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि प्रत्येक तत्व में उचित सामग्री हो।

चरण संतुलन के अलावा, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप और इसकी रासायनिक संरचना के संबंध में दूसरी प्रमुख चिंता ऊंचे तापमान पर हानिकारक इंटरमेटेलिक चरणों का निर्माण है। σ चरण और χ चरण उच्च क्रोमियम और उच्च मोलिब्डेनम स्टेनलेस स्टील में बनते हैं और अधिमानतः फेराइट चरण में अवक्षेपित होते हैं। नाइट्रोजन मिलाने से इन चरणों के निर्माण में बहुत देरी होती है। इसलिए ठोस घोल में नाइट्रोजन की पर्याप्त मात्रा बनाए रखना महत्वपूर्ण है। जैसे-जैसे डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप निर्माण का अनुभव बढ़ता है, संकीर्ण संरचना सीमाओं को नियंत्रित करने के महत्व को तेजी से पहचाना जाता है। 2205 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप की प्रारंभिक रूप से निर्धारित संरचना सीमा बहुत व्यापक है। अनुभव से पता चलता है कि सर्वोत्तम संक्षारण प्रतिरोध प्राप्त करने और इंटरमेटेलिक चरणों के गठन से बचने के लिए, S31803 की क्रोमियम, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन सामग्री को सामग्री सीमा की मध्य और ऊपरी सीमा पर रखा जाना चाहिए। इससे एक संकीर्ण संरचना सीमा के साथ 2205 दोहरे चरण वाले स्टील UNS S32205 में सुधार हुआ।