Ang duplex stainless steel pipe ay isang uri ng bakal na pinagsasama ang maraming mahuhusay na katangian tulad ng mahusay na corrosion resistance, mataas na lakas, at kadalian ng pagmamanupaktura at pagproseso. Ang kanilang mga pisikal na katangian ay nasa pagitan ng austenitic stainless steel at ferritic stainless steel, ngunit mas malapit sa ferritic stainless steel at carbon steel. Ang paglaban sa chloride pitting at crevice corrosion ng duplex stainless steel pipe ay nauugnay sa chromium, molybdenum, tungsten, at nitrogen content nito. Maaari itong maging katulad ng 316 stainless steel o mas mataas kaysa sa seawater stainless steel gaya ng 6% Mo austenitic stainless steel. Ang kakayahan ng lahat ng duplex stainless steel pipe na labanan ang chloride stress corrosion fracture ay makabuluhang mas malakas kaysa sa 300 series na austenitic stainless steel, at ang lakas nito ay mas mataas din kaysa austenitic stainless steel habang nagpapakita ng magandang plasticity at tibay.

Ang duplex stainless steel pipe ay tinatawag na "duplex" dahil ang metallographic microstructure nito ay binubuo ng dalawang stainless steel grains, ferrite at austenite. Sa larawan sa ibaba, ang dilaw na austenite phase ay napapalibutan ng asul na ferrite phase. Kapag natutunaw ang duplex stainless steel pipe, ito ay unang tumigas sa isang kumpletong ferrite structure kapag ito ay tumigas mula sa likidong estado. Habang lumalamig ang materyal sa temperatura ng silid, humigit-kumulang kalahati ng mga butil ng ferrite ay nagbabago sa mga butil ng austenite. Ang resulta ay ang humigit-kumulang 50% ng microstructure ay ang austenite phase at 50% ay ang ferrite phase.

Ang duplex stainless steel pipe ay may two-phase microstructure ng austenite at ferrite
Mga katangian ng duplex hindi kinakalawang na asero pipe
01-Mataas na lakas: Ang lakas ng duplex stainless steel pipe ay humigit-kumulang 2 beses kaysa sa conventional austenitic stainless steel o ferritic stainless steel. Nagbibigay-daan ito sa mga designer na bawasan ang kapal ng pader sa ilang partikular na application.

02-Magandang tigas at ductility: Sa kabila ng mataas na lakas ng duplex stainless steel pipe, ang mga ito ay nagpapakita ng magandang plasticity at tigas. Ang tigas at ductility ng duplex stainless steel pipe ay higit na mas mahusay kaysa sa ferritic na hindi kinakalawang na asero at carbon steel, at napapanatili pa rin ng mga ito ang magandang tigas kahit na sa napakababang temperatura gaya ng -40°C/F. Ngunit hindi pa rin nito maabot ang antas ng kahusayan ng austenitic stainless steel. Mga minimum na limitasyon sa pag-aari ng mekanikal para sa mga duplex na stainless steel na tubo na tinukoy ng mga pamantayan ng ASTM at EN

03-Corrosion resistance: Ang corrosion resistance ng hindi kinakalawang na asero ay pangunahing nakasalalay sa komposisyon ng kemikal nito. Ang mga duplex na hindi kinakalawang na asero na tubo ay nagpapakita ng mataas na resistensya sa kaagnasan sa karamihan ng mga aplikasyon dahil sa kanilang mataas na chromium na nilalaman, na paborable sa oxidizing acid, at sapat na dami ng molybdenum at nickel upang mapaglabanan ang katamtamang pagbabawas ng Corrosion sa acid media. Ang kakayahan ng mga duplex stainless steel pipe na lumaban sa chloride ion pitting at crevice corrosion ay depende sa kanilang chromium, molybdenum, tungsten, at nitrogen content. Ang medyo mataas na chromium, molybdenum at nitrogen na nilalaman ng duplex stainless steel pipe ay nagbibigay sa kanila ng mahusay na pagtutol sa chloride pitting at crevice corrosion. Dumating ang mga ito sa isang hanay ng iba't ibang resistensya ng kaagnasan, mula sa mga grado na katumbas ng 316 stainless steel, tulad ng matipid na duplex stainless steel pipe 2101, hanggang sa mga grado na katumbas ng 6% molybdenum na hindi kinakalawang na asero, tulad ng SAF 2507. Ang mga duplex stainless steel pipe ay may napakahusay na stress corrosion cracking (SCC) resistance, na "minana" mula sa ferrite side. Ang kakayahan ng lahat ng duplex stainless steel pipe na labanan ang chloride stress corrosion cracking ay higit na mas mahusay kaysa sa 300 series na austenitic stainless steel. Ang mga karaniwang austenitic stainless steel grade gaya ng 304 at 316 ay maaaring dumanas ng stress corrosion crack sa pagkakaroon ng mga chloride ions, mahalumigmig na hangin, at mataas na temperatura. Samakatuwid, sa maraming mga aplikasyon sa industriya ng kemikal kung saan may mas malaking panganib ng stress corrosion, ang mga duplex na hindi kinakalawang na asero na tubo ay kadalasang ginagamit sa halip na austenitic na hindi kinakalawang na asero.

04-Mga katangiang pisikal: Sa pagitan ng austenitic stainless steel at ferritic stainless steel, ngunit mas malapit sa ferritic stainless steel at carbon steel. Karaniwang pinaniniwalaan na ang mahusay na pagganap ay maaaring makuha kapag ang ratio ng ferrite phase sa austenite phase sa duplex stainless steel pipe ay 30% hanggang 70%. Gayunpaman, ang mga duplex na hindi kinakalawang na asero na tubo ay madalas na itinuturing na halos kalahating ferrite at kalahating austenite. Sa kasalukuyang komersyal na produksyon, upang makuha ang pinakamahusay na tibay at mga katangian ng pagproseso, ang proporsyon ng austenite ay bahagyang mas malaki. Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga pangunahing elemento ng alloying, lalo na ang chromium, molibdenum, nitrogen, at nickel, ay napakasalimuot. Upang makakuha ng matatag na dalawang yugto na istraktura na kapaki-pakinabang sa pagproseso at pagmamanupaktura, kailangang mag-ingat upang matiyak na ang bawat elemento ay may naaangkop na nilalaman.

Bilang karagdagan sa balanse ng phase, ang pangalawang pangunahing alalahanin tungkol sa duplex stainless steel pipe at ang kemikal na komposisyon nito ay ang pagbuo ng mga nakakapinsalang intermetallic phase sa mataas na temperatura. Ang σ phase at χ phase ay nabuo sa mataas na chromium at mataas na molibdenum na hindi kinakalawang na asero at mas gustong namuo sa ferrite phase. Ang pagdaragdag ng nitrogen ay lubos na naantala ang pagbuo ng mga phase na ito. Samakatuwid, mahalaga na mapanatili ang isang sapat na dami ng nitrogen sa solidong solusyon. Habang dumarami ang karanasan sa pagmamanupaktura ng duplex stainless steel pipe, lalong kinikilala ang kahalagahan ng pagkontrol sa mga makitid na hanay ng komposisyon. Ang unang itinakda na hanay ng komposisyon ng 2205 duplex stainless steel pipe ay masyadong malawak. Ipinakikita ng karanasan na upang makuha ang pinakamahusay na resistensya sa kaagnasan at maiwasan ang pagbuo ng mga intermetallic phase, ang chromium, molybdenum, at nitrogen na nilalaman ng S31803 ay dapat na panatilihin sa gitna at itaas na mga limitasyon ng hanay ng nilalaman. Ito ay humantong sa pinahusay na 2205 dual-phase steel UNS S32205 na may makitid na hanay ng komposisyon.