Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակը պողպատի մի տեսակ է, որը միավորում է բազմաթիվ հիանալի հատկություններ, ինչպիսիք են գերազանց կոռոզիոն դիմադրությունը, բարձր ամրությունը և արտադրության և մշակման հեշտությունը: Նրանց ֆիզիկական հատկությունները գտնվում են ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի և ֆերիտիկ չժանգոտվող պողպատի միջև, բայց ավելի մոտ են ֆերիտիկ չժանգոտվող պողպատին և ածխածնային պողպատին: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների քլորիդային փոսերի և ճեղքերի կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրությունը կապված է քրոմի, մոլիբդենի, վոլֆրամի և ազոտի պարունակության հետ: Այն կարող է նման լինել 316 չժանգոտվող պողպատին կամ ավելի բարձր, քան ծովի ջրի չժանգոտվող պողպատը, օրինակ՝ 6% Mo austenitic չժանգոտվող պողպատից: Բոլոր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի խողովակների՝ քլորիդային սթրեսի կոռոզիայից կոտրվածքին դիմակայելու ունակությունը զգալիորեն ավելի ուժեղ է, քան 300 սերիայի ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից, և դրա ամրությունը նույնպես շատ ավելի բարձր է, քան ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից՝ միաժամանակ ցույց տալով լավ պլաստիկություն և ամրություն:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակը կոչվում է «դուպլեքս», քանի որ դրա մետալոգրաֆիկ միկրոկառուցվածքը բաղկացած է երկու չժանգոտվող պողպատից՝ ֆերիտից և ավստենիտից: Ստորև բերված նկարում դեղին ավստենիտի փուլը շրջապատված է կապույտ ֆերիտի փուլով: Երբ դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակը հալվում է, այն սկզբում ամրանում է ամբողջական ֆերիտի կառուցվածքի, երբ այն ամրանում է հեղուկ վիճակից: Քանի որ նյութը սառչում է սենյակային ջերմաստիճանում, ֆերիտի հատիկների մոտ կեսը վերածվում է ավստենիտի հատիկների: Արդյունքն այն է, որ միկրոկառուցվածքի մոտավորապես 50%-ը ավստենիտի փուլն է, իսկ 50%-ը՝ ֆերիտի փուլը:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակն ունի ավստենիտի և ֆերիտի երկփուլ միկրոկառուցվածք
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակի բնութագրերը
01-Բարձր ամրություն. դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակի ամրությունը մոտավորապես 2 անգամ ավելի է, քան սովորական ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից կամ ֆերիտային չժանգոտվող պողպատից: Սա թույլ է տալիս դիզայներներին նվազեցնել պատի հաստությունը որոշակի ծրագրերում:

02-Լավ ամրություն և ճկունություն. Չնայած դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների բարձր ամրությանը, դրանք լավ պլաստիկություն և ամրություն են ցուցաբերում: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների ամրությունն ու ճկունությունը զգալիորեն ավելի լավն են, քան ֆերիտային չժանգոտվող պողպատից և ածխածնային պողպատից, և նրանք դեռ պահպանում են լավ ամրություն նույնիսկ շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, ինչպիսիք են -40°C/F: Բայց այն դեռ չի կարող հասնել ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի գերազանցության մակարդակին: ASTM և EN ստանդարտներով սահմանված երկակի չժանգոտվող պողպատից խողովակների մեխանիկական հատկությունների նվազագույն սահմանները

03-Կոռոզիոն դիմադրություն. չժանգոտվող պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը հիմնականում կախված է նրա քիմիական կազմից: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակները շատ կիրառություններում ցուցադրում են բարձր կոռոզիոն դիմադրություն՝ շնորհիվ իրենց բարձր քրոմի պարունակության, որը բարենպաստ է օքսիդացնող թթուներում և բավարար քանակությամբ մոլիբդենի և նիկելի՝ թթվային միջավայրում կոռոզիայից չափավոր նվազեցման համար դիմակայելու համար: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների՝ քլորիդային իոնային փոսերի և ճեղքերի կոռոզիայի դեմ դիմակայելու ունակությունը կախված է դրանց քրոմի, մոլիբդենի, վոլֆրամի և ազոտի պարունակությունից: Չժանգոտվող պողպատից դուպլեքս խողովակների համեմատաբար բարձր քրոմի, մոլիբդենի և ազոտի պարունակությունը նրանց լավ դիմադրություն է տալիս քլորիդային փոսերի և ճեղքերի կոռոզիայի նկատմամբ: Նրանք ունեն տարբեր կոռոզիոն դիմադրությունների շարք՝ սկսած 316 չժանգոտվող պողպատից համարժեք դասերից, օրինակ՝ տնտեսական դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակ 2101, մինչև 6% մոլիբդենային չժանգոտվող պողպատին համարժեք դասեր, ինչպիսին է SAF 2507: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակները շատ լավ են: Սթրեսային կոռոզիոն ճեղքման (SCC) դիմադրություն, որը «ժառանգվել» է ֆերիտի կողմից: Բոլոր դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների՝ քլորիդային սթրեսի կոռոզիայից ճաքերին դիմակայելու ունակությունը զգալիորեն ավելի լավն է, քան 300 սերիայի ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից: Ստանդարտ ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի դասարանները, ինչպիսիք են 304-ը և 316-ը, կարող են տառապել սթրեսային կոռոզիայից ճաքից քլորիդ իոնների, խոնավ օդի և բարձր ջերմաստիճանի առկայության դեպքում: Հետևաբար, քիմիական արդյունաբերության բազմաթիվ կիրառություններում, որտեղ սթրեսային կոռոզիայից ավելի մեծ վտանգ կա, չժանգոտվող պողպատից դուպլեքս խողովակները հաճախ օգտագործվում են ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի փոխարեն:

04-Ֆիզիկական հատկություններ. ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատի և ֆերիտիկ չժանգոտվող պողպատի միջև, բայց ավելի մոտ է ֆերիտիկ չժանգոտվող պողպատին և ածխածնային պողպատին: Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ լավ արդյունավետություն կարելի է ձեռք բերել, երբ չժանգոտվող պողպատից դուպլեքս խողովակում ֆերիտի փուլի և ավստենիտի փուլի հարաբերակցությունը 30% -ից 70% է: Այնուամենայնիվ, չժանգոտվող պողպատից դուպլեքս խողովակները հաճախ համարվում են մոտավորապես կես ֆերիտ և կես ավստենիտ: Ընթացիկ առևտրային արտադրության մեջ լավագույն ամրության և մշակման բնութագրերը ձեռք բերելու համար ուստենիտի մասնաբաժինը մի փոքր ավելի մեծ է: Հիմնական համաձուլվածքային տարրերի, հատկապես քրոմի, մոլիբդենի, ազոտի և նիկելի փոխազդեցությունը շատ բարդ է։ Կայուն երկփուլ կառուցվածք ստանալու համար, որը շահավետ է մշակման և արտադրության համար, պետք է ուշադրություն դարձնել, որպեսզի յուրաքանչյուր տարր ունենա համապատասխան բովանդակություն:

Ի լրումն փուլային հավասարակշռության, երկակի չժանգոտվող պողպատից խողովակի և դրա քիմիական կազմի հետ կապված երկրորդ հիմնական մտահոգությունը բարձր ջերմաստիճաններում վնասակար միջմետաղական փուլերի ձևավորումն է: σ փուլը և χ փուլը ձևավորվում են բարձր քրոմով և մոլիբդենային չժանգոտվող պողպատից և գերադասելիորեն նստում են ֆերիտային փուլում: Ազոտի ավելացումը մեծապես հետաձգում է այս փուլերի ձևավորումը: Ուստի կարևոր է պինդ լուծույթում պահպանել բավարար քանակությամբ ազոտ: Քանի որ դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից խողովակների արտադրության փորձը մեծանում է, կոմպոզիցիայի նեղ միջակայքերը վերահսկելու կարևորությունը գնալով ավելի է ճանաչվում: 2205 չժանգոտվող պողպատից դուպլեքս խողովակի ի սկզբանե սահմանված կազմի շրջանակը չափազանց լայն է: Փորձը ցույց է տալիս, որ լավագույն կոռոզիոն դիմադրություն ստանալու և միջմետաղական փուլերի ձևավորումից խուսափելու համար S31803-ի քրոմի, մոլիբդենի և ազոտի պարունակությունը պետք է պահվի պարունակության միջակայքի միջին և վերին սահմաններում: Սա հանգեցրեց բարելավված 2205 երկփուլ պողպատի UNS S32205-ին՝ նեղ կազմի տիրույթով: