डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का अवलोकन
सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील को इसके उल्लेखनीय रूप से बेहतर संक्षारण-प्रतिरोधी गुणों के कारण मानक डुप्लेक्स ग्रेड से अलग किया जाता है। यह क्रोमियम (Cr) और मोलिब्डेनम (Mo) जैसे संक्षारण-रोधी तत्वों की उच्च सांद्रता वाली एक अत्यधिक मिश्र धातु सामग्री है। प्राथमिक सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ग्रेड, S32750 में 28.0% क्रोमियम, 3.5% मोलिब्डेनम और 8.0% निकल (Ni) शामिल हैं। ये घटक एसिड, क्लोराइड और कास्टिक घोल सहित संक्षारक एजेंटों के लिए असाधारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
आम तौर पर, सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स में डुप्लेक्स ग्रेड के स्थापित लाभों के साथ-साथ बढ़ी हुई रासायनिक स्थिरता भी होती है। यह इसे पेट्रोकेमिकल क्षेत्र में महत्वपूर्ण घटकों, जैसे हीट एक्सचेंजर्स, बॉयलर और प्रेशर वेसल उपकरण के निर्माण के लिए एक आदर्श ग्रेड बनाता है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के यांत्रिक गुण
ग्रेड | ASTM A789 ग्रेड S32520 हीट-ट्रीटेड | ASTM A790 ग्रेड S31803 हीट-ट्रीटेड | ASTM A790 ग्रेड S32304 हीट-ट्रीटेड | ASTM A815 ग्रेड S32550 हीट-ट्रीटेड | ASTM A815 ग्रेड S32205 हीट-ट्रीटेड |
प्रत्यास्थता मापांक | 200 जीपीए | 200 जीपीए | 200 जीपीए | 200 जीपीए | 200 जीपीए |
बढ़ाव | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
तन्यता ताकत | 770 एमपीए | 620 एमपीए | 600 एमपीए | 800 एमपीए | 655 एमपीए |
ब्रिनेल कठोरता | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
नम्य होने की क्षमता | 550 एमपीए | 450 एमपीए | 400 एमपीए | 550 एमपीए | 450 एमपीए |
थर्मल विस्तार गुणांक | 1ई-5 1/के | 1ई-5 1/के | 1ई-5 1/के | 1ई-5 1/के | 1ई-5 1/के |
विशिष्ट गर्मी की क्षमता | 440 – 502 जूल/(किग्रा·के) | 440 – 502 जूल/(किग्रा·के) | 440 – 502 जूल/(किग्रा·के) | 440 – 502 जूल/(किग्रा·के) | 440 – 502 जूल/(किग्रा·के) |
ऊष्मीय चालकता | 13 – 30 वॉट/(मी·के) | 13 – 30 वॉट/(मी·के) | 13 – 30 वॉट/(मी·के) | 13 – 30 वॉट/(मी·के) | 13 – 30 वॉट/(मी·के) |
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का वर्गीकरण
l पहला प्रकार कम मिश्र धातु वाला है, जिसका प्रतिनिधि ग्रेड UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N) है। स्टील में मोलिब्डेनम नहीं होता है, और PREN मान 24-25 है। तनाव संक्षारण प्रतिरोध में AISI304 या 316 के बजाय इसका उपयोग किया जा सकता है।
दूसरा प्रकार मध्यम मिश्र धातु प्रकार का है, प्रतिनिधि ब्रांड UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) है, PREN मान 32-33 है, और इसका संक्षारण प्रतिरोध AISI 316L और 6% Mo+N ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के बीच है।
तीसरा प्रकार उच्च मिश्र धातु प्रकार का है, जिसमें आम तौर पर 25% Cr, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन होता है, और कुछ में तांबा और टंगस्टन भी होता है। मानक ग्रेड UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN मान 38-39 है, और इस प्रकार के स्टील का संक्षारण प्रतिरोध 22% Cr डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक है।
चौथा प्रकार सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील है, जिसमें उच्च मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन होता है। मानक ग्रेड UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) है, और कुछ में टंगस्टन और तांबा भी होता है। PREN मान 40 से अधिक है, जिसे कठोर मध्यम स्थितियों पर लागू किया जा सकता है। इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक व्यापक गुण हैं, जो सुपर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के साथ तुलनीय हो सकते हैं।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के लाभ
जैसा कि ऊपर बताया गया है, डुप्लेक्स सामान्य रूप से अपने सूक्ष्म ढांचे में पाए जाने वाले अलग-अलग स्टील प्रकारों से बेहतर प्रदर्शन करता है। बेहतर कहा जाए तो, ऑस्टेनाइट और फेराइट तत्वों से आने वाली सकारात्मक विशेषताओं का संयोजन कई अलग-अलग उत्पादन स्थितियों के लिए बेहतर समग्र समाधान प्रदान करता है।
एल संक्षारणरोधी गुण - डुप्लेक्स मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध पर मोलिब्डेनम, क्रोमियम और नाइट्रोजन का प्रभाव बहुत अधिक है। कई डुप्लेक्स मिश्र धातुएं 304 और 316 सहित लोकप्रिय ऑस्टेनिटिक ग्रेड के संक्षारणरोधी प्रदर्शन से मेल खा सकती हैं और उससे भी बेहतर प्रदर्शन कर सकती हैं। वे दरार और गड्ढे के संक्षारण के खिलाफ विशेष रूप से प्रभावी हैं।
एल तनाव संक्षारण दरार - एसएससी कई वायुमंडलीय कारकों के परिणामस्वरूप आता है - तापमान और आर्द्रता सबसे स्पष्ट हैं। तन्यता तनाव केवल समस्या को बढ़ाता है। सामान्य ऑस्टेनिटिक ग्रेड तनाव संक्षारण दरार के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं - डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ऐसा नहीं है।
कठोरता - डुप्लेक्स, फेरिटिक स्टील की तुलना में अधिक कठोर होता है - यहां तक कि कम तापमान पर भी, जबकि यह इस पहलू में ऑस्टेनिटिक ग्रेड के प्रदर्शन से मेल नहीं खाता है।
l ताकत - डुप्लेक्स मिश्र धातु ऑस्टेनिटिक और फ़ेरिटिक दोनों संरचनाओं की तुलना में 2 गुना अधिक मजबूत हो सकती है। उच्च शक्ति का मतलब है कि धातु कम मोटाई के साथ भी दृढ़ रहती है जो वजन के स्तर को कम करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
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