الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (DSS) هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على نسب متساوية تقريبًا من الفريت والأوستينيت، حيث تُشكل الطور الأقل نسبة 30% على الأقل. عادةً ما يحتوي DSS على نسبة من الكروم تتراوح بين 18% و28%، ونسبة من النيكل تتراوح بين 3% و10%. تحتوي بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج أيضًا على عناصر سبائكية مثل الموليبدينوم (Mo)، والنحاس (Cu)، والنيوبيوم (Nb)، والتيتانيوم (Ti)، والنيتروجين (N).
يجمع هذا النوع من الفولاذ بين خصائص كلٍّ من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفريتي. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، يتميز DSS بلدونة ومتانة أعلى، ويفتقر إلى الهشاشة في درجة حرارة الغرفة، ويُظهر مقاومة أفضل للتآكل بين الحبيبات وقابلية لحام أفضل. في الوقت نفسه، يحتفظ بهشاشة الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عند 475 درجة مئوية وموصليته الحرارية العالية، كما يُظهر مرونة فائقة. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتميز DSS بقوة أعلى ومقاومة أفضل بكثير للتآكل بين الحبيبات وتآكل الإجهاد الكلوريدي. كما يتميز DSS بمقاومة ممتازة للتآكل النقطي، ويُعتبر فولاذًا مقاومًا للنيكل.
البنية والأنواع
بفضل تركيبه ثنائي الطور من الأوستينيت والفيريت، حيث يُمثل كل طور نصفه تقريبًا، يُظهر DSS خصائص كلٍّ من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيريتي. تتراوح مقاومة الخضوع لـ DSS بين 400 و550 ميجا باسكال، أي ضعف مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي. يتميز DSS بمتانة أعلى، ودرجة حرارة انتقال هشّة أقل، ومقاومة تآكل بين الحبيبات وقابلية لحام مُحسّنة بشكل ملحوظ مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الفيريتي. كما يحتفظ ببعض خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريتي، مثل الهشاشة عند 475 درجة مئوية، والتوصيل الحراري العالي، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، واللدونة الفائقة، والمغناطيسية. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتميز DSS بقوة أعلى، وخاصةً مقاومة الخضوع، ومقاومة مُحسّنة للتنقر، والتآكل الإجهادي، وإجهاد التآكل.
يمكن تصنيف الفولاذ المقاوم للصدأ DSS إلى أربعة أنواع بناءً على تركيبه الكيميائي: Cr18، Cr23 (خالٍ من الموليبدينوم)، Cr22، وCr25. ويُقسّم الفولاذ المقاوم للصدأ Cr25 إلى نوعين: الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي والفولاذ المقاوم للصدأ فائق الازدواج. ويُعدّ النوعان Cr22 وCr25 الأكثر استخدامًا. في الصين، تُنتج السويد معظم درجات الفولاذ المقاوم للصدأ DSS المُعتمدة، بما في ذلك 3RE60 (نوع Cr18)، وSAF2304 (نوع Cr23)، وSAF2205 (نوع Cr22)، وSAF2507 (نوع Cr25).
أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس
1. نوع السبائك المنخفضة:يُمثَّل هذا الفولاذ بـ UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N)، وهو خالٍ من الموليبدينوم، وله رقم مكافئ لمقاومة التآكل (PREN) يتراوح بين 24 و25. يُمكن استخدامه كبديل لفولاذ AISI 304 أو 316 في تطبيقات مقاومة التآكل الإجهادي.
2. نوع السبائك المتوسطة:يُمثَّل بـ UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N)، بمعامل PREN يتراوح بين 32 و33. تتراوح مقاومته للتآكل بين AISI 316L و6% Mo+N من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
3. نوع السبائك العالية:يحتوي عادةً على 25% كروم، بالإضافة إلى الموليبدينوم والنيتروجين، وأحيانًا النحاس والتنغستن. يُمثل هذا الفولاذ UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N)، بمعامل PREN يتراوح بين 38 و39، ويتميز بمقاومة تآكل أفضل من 22% Cr DSS.
4. الفولاذ المقاوم للصدأ سوبر دوبلكس:يحتوي على مستويات عالية من الموليبدينوم والنيتروجين، ممثلة بـ UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N)، ويحتوي أحيانًا أيضًا على التنغستن والنحاس، مع PREN أعلى من 40. وهو مناسب لظروف الوسائط القاسية، ويوفر خصائص ممتازة للتآكل والميكانيكية، قابلة للمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الفائق الأوستنيتي.
درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج في الصين
يتضمن المعيار الصيني الجديد GB/T 20878-2007 "درجات الفولاذ المقاوم للصدأ والحرارة والتركيب الكيميائي" العديد من درجات DSS، مثل 14Cr18Ni11Si4AlTi، و022Cr19Ni5Mo3Si2N، و12Cr21Ni5Ti. بالإضافة إلى ذلك، يتوافق الفولاذ المزدوج 2205 المعروف مع الدرجة الصينية 022Cr23Ni5Mo3N.
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس
بفضل بنيته ثنائية الطور، ومن خلال التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية، يجمع DSS مزايا كلٍّ من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والأوستنيتي. فهو يرث المتانة الممتازة وقابلية اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والقوة العالية ومقاومة التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي. وقد ساهمت هذه الخصائص المتفوقة في تطور DSS بسرعة كمواد هيكلية قابلة للحام منذ ثمانينيات القرن الماضي، ليصبح منافسًا للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والأوستنيتي والفريتي. يتميز DSS بالخصائص التالية:
1. مقاومة التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد:يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (DSS) المحتوي على الموليبدينوم بمقاومة ممتازة للتآكل الإجهادي الناتج عن الكلوريد عند مستويات إجهاد منخفضة. في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8 يميل إلى المعاناة من تشقق التآكل الإجهادي في محاليل الكلوريد المتعادلة التي تزيد عن 60 درجة مئوية، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (DSS) يعمل بشكل جيد في البيئات التي تحتوي على كميات ضئيلة من الكلوريدات وكبريتيد الهيدروجين، مما يجعله مناسبًا للمبادلات الحرارية والمبخرات.
2. مقاومة التآكل الحفري:يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ DSS بمقاومة ممتازة للتآكل النقطي. وبنفس مكافئ مقاومة التآكل النقطي (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)، يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ DSS والأوستنيتيّ إمكانات تآكل حرجة متشابهة. وتتفوق مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ DSS للتآكل النقطي والشقوقي، وخاصةً في الأنواع عالية الكروم والنيتروجين، على AISI 316L.
3. مقاومة التآكل والتعب والتآكل:يتمتع DSS بأداء جيد في بعض البيئات المسببة للتآكل، مما يجعله مناسبًا للمضخات والصمامات ومعدات الطاقة الأخرى.
4. الخصائص الميكانيكية:يتميز DSS بقوة وصلابة تعب عالية، مع قوة خضوع تفوق ضعف قوة فولاذ 18-8 الأوستنيتي المقاوم للصدأ. في حالة التلدين بالمحلول، تصل استطالته إلى 25%، وتتجاوز قيمة صلابته AK (الشق V) 100 جول.
5. قابلية اللحام:يتميز DSS بقابلية لحام جيدة مع ميل منخفض للتشقق الحراري. لا يتطلب اللحام عادةً تسخينًا مسبقًا، كما أن المعالجة الحرارية بعد اللحام غير ضرورية، مما يسمح باللحام باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8 أو الفولاذ الكربوني.
6. العمل الساخن:يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكروم (18% كروم) بنطاق أوسع لدرجات حرارة التشغيل الساخن ومقاومته المنخفضة مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8، مما يسمح بالدرفلة المباشرة على الصفائح دون الحاجة إلى طرق. أما الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكروم (25% كروم) فيتميز بتحديات أكبر قليلاً في التشغيل الساخن، ولكن يمكن إنتاجه على شكل صفائح وأنابيب وأسلاك.
7. العمل البارد:يظهر DSS صلابة أكبر أثناء العمل البارد مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8، مما يتطلب إجهادًا أوليًا أعلى للتشوه أثناء تشكيل الأنابيب والألواح.
8. التوصيل الحراري والتمدد:يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ DSS بموصلية حرارية أعلى ومعاملات تمدد حراري أقل مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، مما يجعله مناسبًا لتبطين المعدات وإنتاج الصفائح المركبة. كما أنه مثالي لأنابيب المبادلات الحرارية، حيث يتميز بكفاءة تبادل حراري أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
9. الهشاشة:يحتفظ DSS بهشاشة الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عالي الكروم، وهو غير مناسب للاستخدام في درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية. كلما انخفض محتوى الكروم في DSS، قلّ تعرضه للأطوار الهشة، مثل طور سيجما.
مزايا إنتاج شركة Womic Steel
ووميك ستيل شركة رائدة في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، وتقدم مجموعة شاملة من المنتجات، بما في ذلك الأنابيب والصفائح والقضبان والأسلاك. منتجاتنا مطابقة للمعايير الدولية الرئيسية، وحاصلة على شهادات ISO وCE وAPI. نوفر خدمات الإشراف والتفتيش النهائي من جهات خارجية، لضمان أعلى معايير الجودة.
تشتهر منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجة من Womic Steel بـ:
مواد خام عالية الجودة:نحن نستخدم فقط أجود المواد الخام لضمان أداء المنتج المتفوق.
تقنيات التصنيع المتقدمة:بفضل مرافق الإنتاج المتطورة لدينا وفريق العمل ذو الخبرة، نتمكن من إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بتركيبات كيميائية دقيقة وخصائص ميكانيكية.
الحلول القابلة للتخصيص:نحن نقدم مجموعة واسعة من الأحجام والمواصفات لتلبية الاحتياجات المحددة لعملائنا.
مراقبة الجودة الصارمة:إن عمليات مراقبة الجودة الصارمة لدينا تضمن أن كل منتج يلبي أعلى معايير التميز.
الوصول العالمي:بفضل شبكة التصدير القوية، تقوم شركة Womic Steel بتوريد الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج للعملاء في جميع أنحاء العالم، ودعم مختلف الصناعات بمواد موثوقة وعالية الأداء.
اختر Womic Steel لتلبية احتياجاتك من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج واستمتع بالجودة والخدمة التي لا مثيل لها والتي تميزنا في الصناعة.
وقت النشر: ٢٩ يوليو ٢٠٢٤