Metallurgias on roostevaba teras terassulam, milles on vähemalt 10,5% kroomi koos või ilma muude legeerelementideta ja maksimaalselt 1,2% süsiniku massist.Roostevaba teras, tuntud ka kui inox teras või inox prantsuse keelest mitteoksüdeeritav (inoksüdeeritav), onterasesulamidmis on väga tuntud oma korrosioonikindluse poolest, mis suureneb kroomisisalduse suurenedes.Korrosioonikindlust võivad suurendada ka nikli ja molübdeeni lisandid.Nende metallisulamite vastupidavus söövitavate ainete keemilistele mõjudele põhineb passiveerimisel.Passiveerumise toimumiseks ja stabiilseks jäämiseks peab Fe-Cr sulamis olema minimaalne kroomisisaldus umbes 10,5 massiprotsenti, millest suurem passiivsus võib tekkida ja alla selle on võimatu.Kroomi saab kasutada karastuselemendina ja seda kasutatakse sageli koos karastuselemendiga, näiteks nikliga, et saavutada suurepärased mehaanilised omadused.

Dupleks roostevaba teras

Nagu nimigi ütleb, on dupleksroostevaba teras kahe peamise sulamitüübi kombinatsioon.Neil on austeniidi ja ferriidi segatud mikrostruktuur, mille eesmärk on tavaliselt toota 50/50 segu, kuigi kaubanduslike sulamite puhul võib suhe olla 40/60.Nende korrosioonikindlus on sarnane nende austeniitsete analoogidega, kuid nende pinge-korrosioonikindlus (eriti kloriidpingekorrosioonipragunemise suhtes), tõmbetugevus ja voolavuspiir (ligikaudu kaks korda suurem austeniitsete roostevabade teraste voolavuspiirist) on üldiselt paremad kui austeniitsetel. hinded.Dupleksroostevabas terases hoitakse süsinikku väga madalal tasemel (C<0,03%).Kroomisisaldus on vahemikus 21,00 kuni 26,00%, nikli sisaldus on vahemikus 3,50 kuni 8,00% ja need sulamid võivad sisaldada molübdeeni (kuni 4,50%).Sitkus ja elastsus jäävad üldiselt austeniitse ja ferriitse klassi omade vahele.Dupleksklassid jagatakse nende korrosioonikindluse alusel tavaliselt kolme alamrühma: lahja dupleks, standarddupleks ja superdupleks.Superdupleksterastel on tavaliste austeniitsete terastega võrreldes suurem tugevus ja vastupidavus igasugusele korrosioonile.Levinud kasutusaladeks on mererakendused, naftakeemiatehased, magestamistehased, soojusvahetid ja paberitööstus.Tänapäeval on nafta- ja gaasitööstus suurim kasutaja ning see on nõudnud rohkem korrosioonikindlaid marke, mis on viinud superdupleksteraste väljatöötamiseni.

Roostevaba terase vastupidavus söövitavate ainete keemilistele mõjudele põhineb passiveerimisel.Passiveerumise toimumiseks ja stabiilseks jäämiseks peab Fe-Cr sulamis olema minimaalne kroomisisaldus umbes 10,5 massiprotsenti, millest suurem passiivsus võib tekkida ja alla selle on võimatu.Kroomi saab kasutada karastuselemendina ja seda kasutatakse sageli koos karastuselemendiga, näiteks nikliga, et saavutada suurepärased mehaanilised omadused.

Dupleks roostevaba teras – SAF 2205 – 1,4462

Levinud dupleksroostevaba teras on SAF 2205 (Sandvikule kuuluv kaubamärk 22Cr dupleks- (ferriit-austeniitse) roostevaba terase jaoks), mis sisaldab tavaliselt 22% kroomi ja 5% niklit.Sellel on suurepärane korrosioonikindlus ja kõrge tugevus, 2205 on kõige laialdasemalt kasutatav roostevaba dupleksteras.SAF 2205 rakendusi kasutatakse järgmistes tööstusharudes:

• Transport, ladustamine ja keemiline töötlemine
• Töötlemisseadmed
• Kõrge kloriidisisaldus ja merekeskkond
• Nafta ja gaasi uurimine
• Paberimasinad

Duplex roostevaba terase omadused

Materjali omadused on intensiivsed omadused, mis tähendab, et need ei sõltu massi hulgast ja võivad süsteemis igal hetkel erineda.Materjaliteadus hõlmab materjalide struktuuri uurimist ja nende seostamist nende omadustega (mehaanilised, elektrilised jne).Kui materjaliteadlased saavad sellest struktuuri ja omaduste korrelatsioonist teada, saavad nad seejärel uurida materjali suhtelist jõudlust antud rakenduses.Materjali struktuuri ja seega ka selle omaduste peamised määrajad on selle koostises olevad keemilised elemendid ja see, kuidas see lõplikule kujule on töödeldud.

Dupleksroostevaba terase mehaanilised omadused

Materjale valitakse sageli mitmesugusteks rakendusteks, kuna neil on soovitavad mehaaniliste omaduste kombinatsioonid.Konstruktsioonirakenduste puhul on materjali omadused üliolulised ja insenerid peavad neid arvesse võtma.

Duplex roostevaba terase tugevus

Materjalide mehaanikas onmaterjali tugevuson selle võime taluda rakendatud koormust ilma rikke või plastilise deformatsioonita.Materjalide tugevus arvestab seost materjalile rakendatavate väliskoormuste ja sellest tuleneva deformatsiooni või materjali mõõtmete muutuse vahel.Materjali tugevus on selle võime taluda seda rakendatud koormust ilma purunemise või plastilise deformatsioonita.

Ülim tõmbetugevus

Roostevaba dupleksterase SAF 2205 ülim tõmbetugevus on 620 MPa.

Theülim tõmbetugevuson inseneri maksimumpinge-pinge kõver.See vastab pinges oleva struktuuri maksimaalsele pingele.Ülimat tõmbetugevust lühendatakse sageli sõnaga "tõmbetugevus" või "ülim".Kui seda pinget rakendada ja säilitada, tekib luumurd.Sageli on see väärtus oluliselt suurem kui voolavuspiir (mõnda tüüpi metallide puhul koguni 50–60 protsenti suurem kui saagis).Kui plastiline materjal saavutab oma ülima tugevuse, tekib see kaelus, kus ristlõikepindala lokaalselt väheneb.Pinge-deformatsiooni kõver ei sisalda suuremat pinget kui ülim tugevus.Kuigi deformatsioonid võivad jätkuvalt suureneda, väheneb pinge tavaliselt pärast lõpliku tugevuse saavutamist.See on intensiivne omadus;seetõttu ei sõltu selle väärtus katsekeha suurusest.See sõltub aga muudest teguritest, nagu proovi ettevalmistamine, pinnadefektide olemasolu või mitte ning katsekeskkonna ja materjali temperatuur.Lõplikud tõmbetugevused varieeruvad 50 MPa alumiiniumi puhul kuni 3000 MPa väga kõrge tugevusega terase puhul.

Saagikuse tugevus

Dupleksroostevaba terase – SAF 2205 voolavuspiir on 440 MPa.

Thesaagispunkton punkt apinge-pinge kõvermis näitab elastse käitumise piiri ja plastilise käitumise algust.Voolutugevus ehk voolavuspiir on materjali omadus, mis on määratletud pingena, mille juures materjal hakkab plastiliselt deformeeruma.Seevastu voolavuspiir on punkt, kus algab mittelineaarne (elastne + plastiline) deformatsioon.Enne voolavuspiiri deformeerub materjal elastselt ja naaseb rakendatud pinge eemaldamisel algse kuju.Kui voolavuspiir on ületatud, on osa deformatsioonist püsiv ja pöördumatu.Mõnel terasel ja muudel materjalidel on käitumine, mida nimetatakse voolavuspiiri nähtuseks.Voolutugevus varieerub 35 MPa madala tugevusega alumiiniumi puhul kuni 1400 MPa kõrgtugeva terase puhul.

Youngi elastsusmoodul

Roostevaba dupleksterase Youngi elastsusmoodul – SAF 2205 on 200 GPa.

Youngi elastsusmoodulon tõmbe- ja survepinge elastsusmoodul üheteljelise deformatsiooni lineaarses elastsusrežiimis ja seda hinnatakse tavaliselt tõmbekatsetega.Kuni pinge piiramiseni suudab keha koormuse eemaldamisel oma mõõtmed taastada.Rakendatud pinged põhjustavad kristallis olevate aatomite liikumist tasakaaluasendist ja kõikaatomidnihutatakse sama palju ja säilitavad oma suhtelise geomeetria.Pingete eemaldamisel naasevad kõik aatomid oma algasendisse ja püsivat deformatsiooni ei toimu.VastavaltHooke'i seadus, on pinge võrdeline deformatsiooniga (elastses piirkonnas) ja kalle on Youngi moodul.Youngi moodul on võrdne pikisuunalise pingega, mis on jagatud deformatsiooniga.

Duplex roostevaba terase kõvadus

Dupleksroostevaba terase Brinelli kõvadus – SAF 2205 on ligikaudu 217 MPa.

Materjaliteaduses,kõvaduson võime taluda pinna süvendeid (lokaliseeritud plastiline deformatsioon) ja kriimustusi.Kõvadus on tõenäoliselt kõige kehvemini määratletud materjali omadus, kuna see võib viidata vastupidavusele kriimustustele, hõõrdumisele, vajumisele või isegi vastupidavusele vormimisele või lokaalsele plastilisele deformatsioonile.Kõvadus on inseneri seisukohast oluline, kuna vastupidavus kulumisele kas hõõrdumise või auru, õli ja vee erosiooni tõttu suureneb üldiselt karedusega.

Brinelli kõvaduse teston üks kõvaduse testimiseks välja töötatud süvendite kõvaduse testidest.Brinelli testides surutakse kõva, sfääriline sisend kindla koormuse all testitava metalli pinnale.Tüüpilises katses kasutatakse 10 mm (0,39 tolli) läbimõõduga karastatud teraskuuli taandina jõuga 3000 kgf (29,42 kN; 6614 naela).Koormust hoitakse konstantsena kindlaksmääratud aja (vahemikus 10–30 s).Pehmemate materjalide puhul kasutatakse väiksemat jõudu;kõvemate materjalide puhul asendatakse teraskuuliga volframkarbiidist kuul.

Katse annab materjali kõvaduse kvantifitseerimiseks numbrilisi tulemusi, mida väljendatakse Brinelli kõvaduse numbriga – HB.Brinelli kõvaduse numbrit tähistavad kõige sagedamini kasutatavad katsestandardid (ASTM E10-14[2] ja ISO 6506–1:2005) kui HBW (H kõvadusest, B Brinellist ja W taandematerjalist volframist (wolfram) karbiid).Varasemates standardites kasutati terasest taandritega tehtud mõõtmiste viitamiseks HB või HBS.

Brinelli kõvadusarv (HB) on koormus jagatud süvendi pindalaga.Jälje läbimõõt mõõdetakse mikroskoobiga, millel on peale asetatud skaala.Brinelli kõvaduse arv arvutatakse võrrandist:

Tavaliselt kasutatakse erinevaid katsemeetodeid (nt Brinell,Knoop,VickersjaRockwell).Saadaval on tabelid, mis korreleerivad erinevate katsemeetodite kõvaduse numbreid, kus korrelatsioon on rakendatav.Kõigis skaalades tähistab kõrge kõvaduse arv kõva metalli.

Dupleksroostevaba terase termilised omadused

Materjalide termilised omadused viitavad materjalide reaktsioonile nende muutusteletemperatuurija kohaldaminesoojust.Tahke ainena imabenergiatsoojuse kujul selle temperatuur tõuseb ja mõõtmed suurenevad.Kuid erinevad materjalid reageerivad soojuse kasutamisele erinevalt.

Soojusmahtuvus,soojuspaisuminejasoojusjuhtivuson tahkete ainete praktilises kasutuses sageli kriitilised.

Dupleksse roostevaba terase sulamistemperatuur

Roostevaba dupleksterase – SAF 2205 terase sulamistemperatuur on umbes 1450°C.

Üldiselt on sulamine aine faasimuutus tahkest faasist vedelasse.Thesulamispunktaine temperatuur on temperatuur, mille juures see faasimuutus toimub.Sulamistemperatuur määrab ka olukorra, kus tahke aine ja vedelik võivad eksisteerida tasakaalus.

Dupleksroostevaba terase soojusjuhtivus

Dupleksroostevaba terase – SAF 2205 soojusjuhtivus on 19 W/(m.K).

Tahke materjali soojusülekande omadusi mõõdetakse omadusega, mida nimetataksesoojusjuhtivus, k (või λ), mõõdetuna W/mK See mõõdab aine võimet kanda soojust läbi materjalijuhtivus.Pange tähele, etFourier' seaduskehtib kogu aine kohta, olenemata selle olekust (tahke, vedel või gaasiline).Seetõttu on see määratletud ka vedelike ja gaaside jaoks.

Thesoojusjuhtivusenamiku vedelike ja tahkete ainete temperatuur varieerub ning aurude puhul sõltub see ka rõhust.Üldiselt:

Enamik materjale on peaaegu homogeensed, seetõttu saame tavaliselt kirjutada k = k (T).Sarnased definitsioonid on seotud soojusjuhtivusega y- ja z-suunas (ky, kz), kuid isotroopse materjali puhul on soojusjuhtivus ülekande suunast sõltumatu, kx = ky = kz = k.