二相ステンレス鋼とオーステナイト系およびフェライト系ステンレス鋼の比較
Dec 12, 2022
二相ステンレス鋼とは、フェライト相とオーステナイト相が半々の固体焼入れ組織を持つ鋼です。 一般に、最小相含有量は 30% に達する場合があります。
DSSは二相構造の特性により、化学組成と熱処理プロセスを正確に制御することにより、フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の両方の利点を備えています。
オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼には次の利点があります。
(1) 耐力は通常のオーステナイト系ステンレス鋼の2倍以上あり、成形に十分な塑性靭性を有しています。 二相ステンレス鋼を使用したタンクや圧力容器の肉厚は、一般的なオーステナイトより30-50パーセント薄く、コスト削減に役立ちます。 (2) 耐応力腐食割れ性に優れています。 合金含有量が最も少ない二相ステンレス鋼でさえ、特に塩化物イオンを含む環境では、オーステナイト系ステンレス鋼よりも応力腐食割れに対する耐性が高くなります。 応力腐食は、通常のオーステナイト系ステンレス鋼では解決が難しい大きな問題です。
(3) 多くの媒体で広く使用されている2205二相ステンレス鋼は、通常の316Lオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れた耐食性を持ち、スーパー二相ステンレス鋼は非常に高い耐食性を持っています。 酢酸やギ酸などの一部の媒体では、高合金オーステナイト系ステンレス鋼や耐食性合金に取って代わることさえあります。
(4) 耐局部腐食性に優れています。 同じ合金含有量のオーステナイト系ステンレス鋼と比較すると、その耐摩耗性腐食および疲労腐食性能はオーステナイト系ステンレス鋼よりも優れています。
(5) 線膨張係数はオーステナイト系ステンレス鋼よりも低く、炭素鋼に近い。 炭素鋼との接続に適しており、複合プレートやライニングの製造など、重要な工学的意義があります。
(6) 動的または静的な負荷条件に関係なく、オーステナイト系ステンレス鋼よりもエネルギー吸収能力が高く、衝突や爆発などの突然の事故に対処するための構造部材にとって明らかな利点と実用的な価値があります。
オーステナイト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼の欠点は次のとおりです。
(1) アプリケーションの普遍性と汎用性は、オーステナイト系ステンレス鋼ほど良くありません。たとえば、使用温度を 250 度以下に制御する必要があります。
(2) その可塑性と靭性はオーステナイト系ステンレス鋼よりも低く、その冷間および熱間加工プロセスと成形性はオーステナイト系ステンレス鋼よりも劣ります。
(3) 中温脆性ゾーンが存在するため、有害な相の出現を回避し、性能を損なうために、熱処理および溶接のプロセス システムを厳密に制御する必要があります。
フェライト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼には次の利点があります。
(1) 包括的な機械的特性はフェライト系ステンレス鋼よりも優れており、特に可塑性と靭性はフェライト系ステンレス鋼ほど脆性に敏感ではありません。
(2) 耐応力腐食性に加えて、その他の局部腐食特性もフェライト系ステンレス鋼より優れています。
(3) 冷間加工性、冷間成形性はフェライト系ステンレス鋼よりはるかに優れています。
(4) 溶接性もフェライト系ステンレス鋼よりはるかに優れています。 通常、溶接前の予熱、溶接後の熱処理は不要です。
(5) フェライト系ステンレス鋼より適用範囲が広い。
フェライト系ステンレス鋼と比較して、二相ステンレス鋼の欠点は次のとおりです。
合金元素の含有量が高く、価格が比較的高いです。 通常、フェライトにはニッケルが含まれていません。
要約すると、DSS のサービス パフォーマンスとプロセス パフォーマンスの全体像を見ることができます。 その優れた機械的および耐食性により、ユーザーの支持を得て、重量と投資の両方を節約する優れた耐食性エンジニアリング材料になりました。
