ریخته گری فولاد داپلکس

ریخته گری فولاد ضد زنگ داپلکس چیست؟

نوع دیگری از آلیاژهای استنلس استیل وجود دارد که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است، به این گرید فولاد اصطلاحا فولاد داپلکس گفته می شود. به این دلیل به این آلیاژ داپلکس گفته می شود که آنها دارای یک ریزساختار دو فازی متشکل از دانه های فولاد ضد زنگ فریتی و آستنیتی هستند. هنگامی که فولاد داپلکس ذوب می شود، به یک ساختار کاملاً فریتی تبدیل می شود. با خنک شدن مواد تا دمای اتاق، تقریباً نیمی از دانه های فریتی به دانه های آستنیتی تبدیل می شوند. نتیجه این امر ایجاد میکرو ساختاری با حدود 50٪ آستنیت و 50٪ فریت است.

فرآیند ریخته گری دقیق استیل داپلکس بسیار پیچیده تر از ریخته گری استنلس استیل معمولی است، دلیل این موضوع سخت بودن فولاد داپلکس است. بیشتر ریخته گری های دقیق داخل کشور توانایی ریخته گری این آلیاژ به خصوص را ندارند و بیشتر از استیل 304 و استیل 316 استفاده می کنند. اما در ریخته گری دقیق صنعت گستر، ما قادر هستیم با بهره گیری از به روزترین تکنولوژی ها لاست وکس، فولاد داپلکس را ریخته گری کنیم.

جهت ریخته گری دقیق استیل داپلکس، در ابتدا مدل مومی برای شکل دهی دوغاب سرامیکی تولید می شود. این مدل مومی دقیقا مطابق با قطعه نهایی خواهد بود. سپس مدل مومی درون دوغاب نسوز فرو برده می شود تا لایه های سرامیکی دور آن شکل گیرد. زمانی که سرامیک کاملا خشک شد و به شکل قالب درآمد، درختچه سرامیکی حرارت داده شده تا زمانی که موم ها ذوب شده و خارج شوند. حال این قالب سرامیکی آماده ذوب ریزی استیل داپلکس است. پس از ریخته گری و با گذشت زمان قالب سرد شده و توسط دستگاه شکسته می شود.

ویژگی های فولاد ضد زنگ داپلکس

مقاومت: مقاومت استیل داپلکس تقریباً دو برابر فولاد آستنیتی یا فریتی معمولی می باشد.

چقرمگی و چکشخواری: استیل داپلکس از مقاومت و شکل پذیری بهتری نسبت به استیل فریتی برخوردار هستند. با این حال، میزان چقرمگی و چکشخواری آنها به فولاد آستنیتی نمی رسد.

مقاومت در برابر خوردگی: مانند تمام فولادهای ضد زنگ، مقاومت در برابر خوردگی بیشتر به ترکیب آنها بستگی دارد. برای حفره های کلریدی و مقاومت در برابر شکاف خوردگی، محتوای کروم، مولیبدن و نیتروژن آنها مهم است. گریدهای فولاد داپلکس دارای طیف وسیعی از مقاومت در برابر خوردگی هستند، مشابه دامنه فولاد آستنیتی، که استیل نوع 304 یا  316 آن تا 6٪ مولیبدن دارد.

ترک خوردگی در برابر تنش: فولادهای داپلکس هنگام تنش مقاومت خوبی به ترک خوردگی نشان می دهند، این خاصیت را از ساختار فریتی خود به ارث برده اند. ترک خوردگی ناشی از تنش می تواند در شرایط خاص (محیط های کلریدی، مرطوب، با درجه حرارت بالا) برای استیل های آستنیتی مانند گریدهای 304 و 316 یک مشکل باشد.

هزینه: فولاد ضد زنگ داپلکس دارای محتوای نیکل و مولیبدن کمتر از نمونه های آستنیتی با مقاومت در برابر خوردگی مشابه هستند. به دلیل محتوای آلیاژی کمتر، فولادهای داپلکس می توانند هزینه تولید کمتری داشته باشند. به علاوه، ممکن است به دلیل بالا بودن مقاومت تسلیم نسبت به فولاد ضد زنگ آستنیتی، سبب کاهش ضخامت مقطع در استیل داپلکس شوند. این آلیاژ می تواند منجر به صرفه جویی در هزینه و کاهش وزن قابل توجهی در مقایسه با فولادهای آستنیتی شود.

ریخته گری فولاد ضد زنگ داپلکس گرید – 2205

فولاد داپلکس 2205 یک استیل تقویت شده نیتروژن دار است که در محیط هایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی نیاز دارند، استفاده می شود. این آلیاژ به دلیل مقاومت بهتر در برابر تنش و شکاف خوردگی طراحی شده است. مقاومت در برابر خوردگی فولاد داپلکس 2205 معادل دو برابر سایر استیل های آستنیتی می باشد.

ترکیب شیمیایی استیل داپلکس 2205

مزایای ریخته گری استیل داپلکس 2205

فولاد داپلکس 2205 یک آلیاژ مقرون به صرفه برای استفاده در موقعیت هایی است که قطعه در مجاورت ترک خوردگی تنشی کلریدی (Stress Corrosion Cracking – SCC) قرار گرفته است. علارغم این آلیاژ، استیل سری 300 در مقابل چنین شرایطی مقاوم نیست. ترک خوردگی تنشی زمانی رخ می دهد که قطعات در هنگام تماس با محلول های حاوی کلراید تحت تنش کششی قرار گرفته باشند. افزایش دما نیز استنلس استیل را در مقابل این نوع ترک خوردگی آسیب پذیر می کند.

ترکیب کروم، مولیبد و نیتروژن باعث ایجاد مقاومت بالا در فولاد داپلکس در برابر خوردگی کلریدی می شود. این مقاومت به ویژه در کاربردهای دریایی، آب لب شور، آب ژاول، سیستم های بسته با چرخش آب و برخی کاربردهای صنایع غذایی ضروری است. همین ترکیب 3 عنصر به خصوص است که فولاد داپلکس 2205 را در مقایسه با استنلس استیل 316L و 317L برتر می سازد.

کاربردهای استیل داپلکس 2205

• محیط های شیمیایی، لوله ها و مبدل های حرارتی
• تجهیزات صنایع غذایی
• تجهیزات گوگردزدایی گاز دودکش
• صنایع دیگر چون اتصالات شیشه، ورزشی و …