ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെ പ്രസക്തമായ സവിശേഷതകളും വികസന ചരിത്രവും

മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ശക്തി, നിർമ്മാണത്തിലും സംസ്കരണത്തിലും എളുപ്പം തുടങ്ങിയ നിരവധി മികച്ച ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു തരം സ്റ്റീലാണ് ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പ്. അവയുടെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും ഇടയിലാണ്, എന്നാൽ ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, കാർബൺ സ്റ്റീൽ എന്നിവയോട് അടുത്താണ്. ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെ ക്ലോറൈഡ് പിറ്റിംഗിനും വിള്ളൽ നാശത്തിനുമുള്ള പ്രതിരോധം അതിൻ്റെ ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം, ടങ്സ്റ്റൺ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇത് 316 സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് സമാനമോ അല്ലെങ്കിൽ 6% മോ ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ ഉയർന്നതോ ആകാം. ക്ലോറൈഡ് സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ ഫ്രാക്ചറിനെ ചെറുക്കാനുള്ള എല്ലാ ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെയും കഴിവ് 300 സീരീസ് ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ വളരെ ശക്തമാണ്, കൂടാതെ നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും കാഠിന്യവും കാണിക്കുമ്പോൾ അതിൻ്റെ ശക്തി ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിനെ "ഡ്യുപ്ലെക്സ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം അതിൻ്റെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ രണ്ട് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ധാന്യങ്ങൾ, ഫെറൈറ്റ്, ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് എന്നിവ ചേർന്നതാണ്. ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ, മഞ്ഞ ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് ഘട്ടം നീല ഫെറൈറ്റ് ഘട്ടത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പ് ഉരുകുമ്പോൾ, ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ദൃഢമാകുമ്പോൾ അത് ആദ്യം ഒരു പൂർണ്ണമായ ഫെറൈറ്റ് ഘടനയായി ദൃഢമാകുന്നു. മെറ്റീരിയൽ ഊഷ്മാവിൽ തണുക്കുമ്പോൾ, ഫെറൈറ്റ് ധാന്യങ്ങളിൽ പകുതിയോളം ഓസ്റ്റനൈറ്റ് ധാന്യങ്ങളായി മാറുന്നു. ഇതിൻ്റെ ഫലമായി ഏകദേശം 50% മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് ഘട്ടവും 50% ഫെറൈറ്റ് ഘട്ടവുമാണ്.

ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിന് ഓസ്റ്റിനൈറ്റ്, ഫെറൈറ്റ് എന്നിവയുടെ രണ്ട്-ഘട്ട മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ ഉണ്ട്.
ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ
01-ഉയർന്ന കരുത്ത്: ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിൻ്റെ കരുത്ത് പരമ്പരാഗത ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ അല്ലെങ്കിൽ ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ എന്നിവയേക്കാൾ ഏകദേശം 2 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മതിലിൻ്റെ കനം കുറയ്ക്കാൻ ഇത് ഡിസൈനർമാരെ അനുവദിക്കുന്നു.

02-നല്ല കാഠിന്യവും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും: ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെ ഉയർന്ന ശക്തി ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, അവ നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും കാഠിന്യവും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെ കാഠിന്യവും ഡക്റ്റിലിറ്റിയും ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, കാർബൺ സ്റ്റീൽ എന്നിവയേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, കൂടാതെ -40°C/F പോലെയുള്ള വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പോലും അവ ഇപ്പോഴും നല്ല കാഠിന്യം നിലനിർത്തുന്നു. എന്നാൽ ഇപ്പോഴും ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൻ്റെ മികവിൻ്റെ നിലവാരത്തിൽ എത്താൻ കഴിയില്ല. ASTM, EN മാനദണ്ഡങ്ങൾ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്ന ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകൾക്കുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി പരിധികൾ

03-കോറഷൻ പ്രതിരോധം: സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൻ്റെ നാശ പ്രതിരോധം പ്രധാനമായും അതിൻ്റെ രാസഘടനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകൾ ഉയർന്ന ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം കാരണം മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആസിഡുകൾ ഓക്സിഡൈസിംഗിന് അനുകൂലമാണ്, കൂടാതെ ആസിഡ് മീഡിയയിലെ മിതമായ റിഡക്ഷൻ നാശത്തെ ചെറുക്കാൻ ആവശ്യമായ അളവിൽ മോളിബ്ഡിനം, നിക്കൽ എന്നിവയുണ്ട്. ക്ലോറൈഡ് അയോൺ പിറ്റിംഗിനെയും വിള്ളലിനെയും പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെ കഴിവ് അവയുടെ ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം, ടങ്സ്റ്റൺ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളിലെ താരതമ്യേന ഉയർന്ന ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം, നൈട്രജൻ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ക്ലോറൈഡ് പിറ്റിംഗിനും വിള്ളൽ നാശത്തിനും നല്ല പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. 316 സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് തുല്യമായ ഗ്രേഡുകൾ മുതൽ ഇക്കണോമിക് ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പ് 2101, 6% മോളിബ്ഡിനം സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് തുല്യമായ ഗ്രേഡുകൾ വരെ, SAF 2507 പോലെയുള്ള വ്യത്യസ്‌ത നാശന പ്രതിരോധങ്ങളുടെ ശ്രേണിയിലാണ് അവ വരുന്നത്. സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ ക്രാക്കിംഗ് (എസ്‌സിസി) പ്രതിരോധം, ഇത് ഫെറൈറ്റ് ഭാഗത്ത് നിന്ന് "പൈതൃകമായി" ലഭിക്കുന്നു. ക്ലോറൈഡ് സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ ക്രാക്കിംഗിനെ ചെറുക്കാനുള്ള എല്ലാ ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകളുടെയും കഴിവ് 300 സീരീസ് ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. 304, 316 എന്നിങ്ങനെയുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഗ്രേഡുകൾക്ക് ക്ലോറൈഡ് അയോണുകൾ, ഈർപ്പമുള്ള വായു, ഉയർന്ന താപനില എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ ക്രാക്കിംഗ് ഉണ്ടാകാം. അതിനാൽ, സ്ട്രെസ് കോറോഷൻ സാധ്യത കൂടുതലുള്ള കെമിക്കൽ വ്യവസായത്തിലെ പല പ്രയോഗങ്ങളിലും, ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് പകരം ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

04-ഫിസിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ: ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും ഇടയിൽ, എന്നാൽ ഫെറിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനും കാർബൺ സ്റ്റീലിനും അടുത്ത്. ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിലെ ഫെറൈറ്റ് ഘട്ടവും ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് ഘട്ടവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം 30% മുതൽ 70% വരെയാകുമ്പോൾ നല്ല പ്രകടനം ലഭിക്കുമെന്ന് പൊതുവെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഡ്യൂപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകൾ പലപ്പോഴും ഏകദേശം പകുതി ഫെറൈറ്റ്, പകുതി ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. നിലവിലെ വാണിജ്യ ഉൽപ്പാദനത്തിൽ, മികച്ച കാഠിന്യവും സംസ്കരണ സ്വഭാവവും ലഭിക്കുന്നതിന്, ഓസ്റ്റിനൈറ്റിൻ്റെ അനുപാതം അല്പം കൂടുതലാണ്. പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം, നൈട്രജൻ, നിക്കൽ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. പ്രോസസ്സിംഗിനും നിർമ്മാണത്തിനും പ്രയോജനകരമായ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള രണ്ട്-ഘട്ട ഘടന ലഭിക്കുന്നതിന്, ഓരോ ഘടകത്തിനും ഉചിതമായ ഉള്ളടക്കം ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഫേസ് ബാലൻസ് കൂടാതെ, ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പും അതിൻ്റെ രാസഘടനയും സംബന്ധിച്ച രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന ആശങ്ക ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ദോഷകരമായ ഇൻ്റർമെറ്റാലിക് ഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണമാണ്. σ ഘട്ടവും χ ഘട്ടവും ഉയർന്ന ക്രോമിയം, ഉയർന്ന മോളിബ്ഡിനം സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ എന്നിവയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ഫെറൈറ്റ് ഘട്ടത്തിൽ കൂടുതൽ അവശിഷ്ടം ഉണ്ടാകുന്നു. നൈട്രജൻ ചേർക്കുന്നത് ഈ ഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെ വളരെയധികം വൈകിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഖര ലായനിയിൽ മതിയായ അളവിൽ നൈട്രജൻ നിലനിർത്തേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പ് നിർമ്മാണത്തിലെ അനുഭവം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഇടുങ്ങിയ ഘടനാപരമായ ശ്രേണികൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രാധാന്യം കൂടുതലായി അംഗീകരിക്കപ്പെടുന്നു. 2205 ഡ്യുപ്ലെക്സ് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ പൈപ്പിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ സജ്ജീകരിച്ച കോമ്പോസിഷൻ ശ്രേണി വളരെ വിശാലമാണ്. മികച്ച നാശന പ്രതിരോധം നേടുന്നതിനും ഇൻ്റർമെറ്റാലിക് ഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണം ഒഴിവാക്കുന്നതിനും, S31803 ൻ്റെ ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം, നൈട്രജൻ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ഉള്ളടക്ക ശ്രേണിയുടെ മധ്യത്തിലും മുകളിലും ഉള്ള പരിധികളിൽ സൂക്ഷിക്കണമെന്ന് അനുഭവം കാണിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഇടുങ്ങിയ കോമ്പോസിഷൻ ശ്രേണിയിൽ മെച്ചപ്പെട്ട 2205 ഡ്യുവൽ-ഫേസ് സ്റ്റീൽ UNS S32205-ലേക്ക് നയിച്ചു.


പോസ്റ്റ് സമയം: മെയ്-28-2024