Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбыр - тамаша коррозияға төзімділік, жоғары беріктік және өндіру мен өңдеудің қарапайымдылығы сияқты көптеген тамаша қасиеттерді біріктіретін болат түрі. Олардың физикалық қасиеттері аустениттік баспайтын болат пен ферритті баспайтын болат арасында, бірақ ферритті баспайтын болат пен көміртекті болатқа жақынырақ. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың хлоридті шұңқырларға және жарықтар коррозиясына төзімділігі оның құрамындағы хром, молибден, вольфрам және азотпен байланысты. Ол 316 тот баспайтын болатқа ұқсас немесе 6% Mo аустенитті тот баспайтын болат сияқты теңіз суының тот баспайтын болаттан жоғары болуы мүмкін. Барлық дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың хлоридті кернеудің коррозиясының сынуына төтеп беру қабілеті 300 сериялы аустенитті баспайтын болаттан әлдеқайда күшті және оның беріктігі жақсы пластикалық пен қаттылықты көрсете отырып, аустениттік баспайтын болаттан әлдеқайда жоғары.

Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбыр «дуплекс» деп аталады, өйткені оның металлографиялық микроқұрылымы тот баспайтын болаттан жасалған екі түйіршіктен, феррит пен аустениттен тұрады. Төмендегі суретте сары аустенит фазасы көк феррит фазасымен қоршалған. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбыр еріген кезде, ол сұйық күйден қатқан кезде алдымен толық феррит құрылымына айналады. Материал бөлме температурасына дейін суыған кезде феррит түйірлерінің жартысына жуығы аустенит дәндеріне айналады. Нәтижесінде микроқұрылымның шамамен 50% аустенит фазасы және 50% феррит фазасы болып табылады.

Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбыр аустенит пен ферриттің екі фазалы микроқұрылымына ие.
Тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырдың сипаттамалары
01-Жоғары беріктік: Дуплексті баспайтын болаттан жасалған құбырдың беріктігі әдеттегі аустениттік баспайтын болаттан немесе ферритті баспайтын болаттан шамамен 2 есе көп. Бұл дизайнерлерге белгілі бір қолданбаларда қабырға қалыңдығын азайтуға мүмкіндік береді.

02-Жақсы беріктік пен икемділік: тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырлардың жоғары беріктігіне қарамастан, олар жақсы пластикалық пен беріктікке ие. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың беріктігі мен икемділігі ферритті баспайтын болаттан және көміртекті болаттан айтарлықтай жақсырақ және олар әлі де -40°C/F сияқты өте төмен температураларда жақсы беріктікті сақтайды. Бірақ ол әлі де аустениттік тот баспайтын болаттың тамаша деңгейіне жете алмайды. ASTM және EN стандарттарымен белгіленген тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырларға арналған минималды механикалық меншік шектеулері

03-Тоттануға төзімділік: Тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі негізінен оның химиялық құрамына байланысты. Тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырлар тотықтырғыш қышқылдарға қолайлы жоғары хром мазмұнына және қалыпты тотықсыздануға төтеп беру үшін молибден мен никельдің жеткілікті мөлшеріне байланысты көптеген қолданбаларда коррозияға жоғары төзімділік көрсетеді Қышқылдық ортадағы коррозия. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың хлор иондарының шұңқырына және жарықшақ коррозиясына қарсы тұру қабілеті олардың хром, молибден, вольфрам және азот құрамына байланысты. Тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырлардағы салыстырмалы түрде жоғары хром, молибден және азот құрамы хлоридті шұңқырларға және жарықтар коррозиясына жақсы қарсылық береді. Олар 2101 үнемді тот баспайтын болат құбыры сияқты 316 тот баспайтын болаттан балама сорттардан бастап SAF 2507 сияқты 6% молибденді баспайтын болаттан баламалы сорттарға дейін әртүрлі коррозияға төзімділік диапазонында келеді. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар өте жақсы. феррит жағынан «тұқым қуалайтын» кернеулі коррозиялық крекингке (SCC) төзімділік. Барлық дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың хлоридтік кернеудің коррозиясының крекингіне қарсы тұру қабілеті 300 сериялы аустениттік баспайтын болаттан әлдеқайда жақсы. 304 және 316 сияқты стандартты аустениттік баспайтын болат маркалары хлорид иондары, ылғалды ауа және жоғары температура болған кезде кернеулі коррозия крекингінен зардап шегуі мүмкін. Сондықтан, химия өнеркәсібіндегі стресстік коррозия қаупі жоғары болатын көптеген қолданбаларда аустениттік тот баспайтын болаттың орнына тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырлар жиі пайдаланылады.

04-Физикалық қасиеттері: аустениттік баспайтын болат пен ферритті баспайтын болат арасында, бірақ ферритті баспайтын болат пен көміртекті болатқа жақынырақ. Дуплексті тот баспайтын болаттан жасалған құбырдағы феррит фазасының аустенит фазасына қатынасы 30%-дан 70%-ға дейін болғанда жақсы өнімділікке қол жеткізуге болады деп саналады. Дегенмен, тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырлар көбінесе шамамен жарты феррит және жартылай аустенит болып саналады. Ағымдағы коммерциялық өндірісте ең жақсы беріктік пен өңдеу сипаттамаларын алу үшін аустениттің үлесі сәл үлкенірек. Негізгі легирлеуші ​​элементтердің, әсіресе хром, молибден, азот және никель арасындағы өзара әрекеттесу өте күрделі. Өңдеуге және өндіруге пайдалы тұрақты екі фазалы құрылымды алу үшін әрбір элементтің тиісті мазмұны болуын қамтамасыз ету қажет.

Фазалық тепе-теңдіктен басқа, тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырға және оның химиялық құрамына қатысты екінші маңызды мәселе жоғары температурада зиянды металларалық фазалардың пайда болуы болып табылады. σ фазасы және χ фазасы жоғары хромды және жоғары молибденді тот баспайтын болатта түзіледі және феррит фазасында тұнбаға түседі. Азоттың қосылуы бұл фазалардың түзілуін едәуір кешіктіреді. Сондықтан қатты ерітіндіде азоттың жеткілікті мөлшерін сақтау маңызды. Тот баспайтын болаттан жасалған дуплексті құбырларды өндіру тәжірибесі артқан сайын, тар композициялық диапазондарды басқарудың маңыздылығы барған сайын мойындалады. 2205 дуплексті баспайтын болаттан жасалған құбырдың бастапқы орнатылған құрам диапазоны тым кең. Тәжірибе көрсеткендей, ең жақсы коррозияға төзімділікті алу және интерметалдық фазалардың пайда болуын болдырмау үшін S31803 құрамындағы хром, молибден және азот құрамы мазмұн диапазонының орта және жоғарғы шегінде сақталуы керек. Бұл жақсартылған 2205 қос фазалы болат UNS S32205 құрамының тар диапазонына әкелді.