ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલની ઝાંખી
સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ તેના નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ કાટ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મો દ્વારા પ્રમાણભૂત ડુપ્લેક્સ ગ્રેડથી અલગ છે. તે ક્રોમિયમ (Cr) અને મોલીબ્ડેનમ (Mo) જેવા કાટરોધક તત્વોની એલિવેટેડ સાંદ્રતા સાથે અત્યંત મિશ્રિત સામગ્રી છે. પ્રાથમિક સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ગ્રેડ, S32750, 28.0% ક્રોમિયમ, 3.5% મોલિબડેનમ અને 8.0% નિકલ (Ni) ધરાવે છે. આ ઘટકો એસિડ, ક્લોરાઇડ અને કોસ્ટિક સોલ્યુશન્સ સહિત કાટરોધક એજન્ટો સામે અસાધારણ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.
સામાન્ય રીતે, સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ ઉન્નત રાસાયણિક સ્થિરતા સાથે ડુપ્લેક્સ ગ્રેડના સ્થાપિત લાભો પર બને છે. આ તેને પેટ્રોકેમિકલ સેક્ટરમાં હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ, બોઈલર અને પ્રેશર વેસલ સાધનો જેવા નિર્ણાયક ઘટકો બનાવવા માટે એક આદર્શ ગ્રેડ બનાવે છે.
ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો
ગ્રેડ | ASTM A789 ગ્રેડ S32520 હીટ-ટ્રીટેડ | ASTM A790 ગ્રેડ S31803 હીટ-ટ્રીટેડ | ASTM A790 ગ્રેડ S32304 હીટ-ટ્રીટેડ | ASTM A815 ગ્રેડ S32550 હીટ-ટ્રીટેડ | ASTM A815 ગ્રેડ S32205 હીટ-ટ્રીટેડ |
સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
વિસ્તરણ | 25 % | 25 % | 25 % | 15% | 20 % |
તાણ શક્તિ | 770 MPa | 620 MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
બ્રિનેલ કઠિનતા | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
યીલ્ડ સ્ટ્રેન્થ | 550 MPa | 450 MPa | 400 MPa | 550 MPa | 450 MPa |
થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) |
થર્મલ વાહકતા | 13 - 30 W/(m·K) | 13 - 30 W/(m·K) | 13 - 30 W/(m·K) | 13 - 30 W/(m·K) | 13 - 30 W/(m·K) |
ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું વર્ગીકરણ
l પ્રથમ પ્રકાર એ લો એલોય પ્રકાર છે, જેમાં UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N) ના પ્રતિનિધિ ગ્રેડ છે. સ્ટીલમાં મોલીબડેનમ નથી અને PREN મૂલ્ય 24-25 છે. તાણના કાટ પ્રતિકારમાં AISI304 અથવા 316 ને બદલે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
l બીજો પ્રકાર મધ્યમ એલોય પ્રકારનો છે, પ્રતિનિધિ બ્રાન્ડ UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) છે, PREN મૂલ્ય 32-33 છે, અને તેનો કાટ પ્રતિકાર AISI 316L અને 6% Mo+N ઓસ્ટેનિટિક વચ્ચે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ.
l ત્રીજો પ્રકાર ઉચ્ચ એલોય પ્રકારનો છે, જેમાં સામાન્ય રીતે 25% Cr, મોલિબ્ડેનમ અને નાઇટ્રોજન હોય છે, અને કેટલાકમાં તાંબુ અને ટંગસ્ટન પણ હોય છે. પ્રમાણભૂત ગ્રેડ UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), PREN મૂલ્ય 38-39 છે, અને આ પ્રકારના સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર 22% Cr ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતા વધારે છે.
l ચોથો પ્રકાર સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ છે, જેમાં ઉચ્ચ મોલિબડેનમ અને નાઇટ્રોજન હોય છે. પ્રમાણભૂત ગ્રેડ UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) છે, અને કેટલાકમાં ટંગસ્ટન અને તાંબુ પણ હોય છે. PREN મૂલ્ય 40 કરતા વધારે છે, જે કઠોર મધ્યમ પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ કરી શકાય છે. તે સારી કાટ પ્રતિકાર અને યાંત્રિક વ્યાપક ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે સુપર ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સાથે સરખાવી શકાય છે.
ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ફાયદા
ઉપર જણાવ્યા મુજબ, ડુપ્લેક્સ સામાન્ય રીતે તેના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં જોવા મળતા વ્યક્તિગત સ્ટીલ પ્રકારો કરતાં વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે. વધુ સારી રીતે જણાવ્યું હતું કે, ઓસ્ટેનાઈટ અને ફેરાઈટ તત્વોમાંથી આવતા સકારાત્મક લક્ષણોનું સંયોજન વિવિધ ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓ માટે વધુ સારી રીતે એકંદર ઉકેલ પૂરો પાડે છે.
l વિરોધી કાટરોધક ગુણધર્મો - ડુપ્લેક્સ એલોયના કાટ પ્રતિકાર પર મોલિબડેનમ, ક્રોમિયમ અને નાઇટ્રોજનની અસર ખૂબ જ છે. કેટલાક ડુપ્લેક્સ એલોય 304 અને 316 સહિતના લોકપ્રિય ઓસ્ટેનિટીક ગ્રેડના વિરોધી કાટરોધક પ્રદર્શન સાથે મેચ કરી શકે છે અને તેને ઓળંગી શકે છે. તેઓ ખાસ કરીને તિરાડ અને ખાડાના કાટ સામે અસરકારક છે.
l સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગ - SSC ઘણા વાતાવરણીય પરિબળોના પરિણામે આવે છે - તાપમાન અને ભેજ સૌથી સ્પષ્ટ છે. તાણયુક્ત તણાવ ફક્ત સમસ્યામાં વધારો કરે છે. સામાન્ય ઓસ્ટેનિટીક ગ્રેડ તણાવ કાટ ક્રેકીંગ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે - ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ નથી.
l કઠિનતા - ડુપ્લેક્સ ફેરીટીક સ્ટીલ્સ કરતાં વધુ કઠિન છે - નીચા તાપમાને પણ જ્યારે તે ખરેખર આ પાસામાં ઓસ્ટેનિટીક ગ્રેડની કામગીરી સાથે મેળ ખાતું નથી.
l સ્ટ્રેન્થ - ડુપ્લેક્સ એલોય ઓસ્ટેનિટીક અને ફેરીટીક બંને માળખા કરતાં 2 ગણા વધુ મજબૂત હોઈ શકે છે. ઉચ્ચ શક્તિનો અર્થ એ છે કે ઓછી જાડાઈ સાથે પણ મેટલ મજબૂત રહે છે જે ખાસ કરીને વજનના સ્તરને ઘટાડવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.