فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
داپلکس 2304، فولاد زنگ نزن داپلکس با 23% کروم، 4% نیکل و مولیبدن آزاد است که ساختار آن تعادل آستنیتی و فریتی دارد. این داپلکس، مقاومت به خوردگی عمومی مشابه یا کمی بهتر از آلیاژهای آستنیتی L304 و L316 دارد اما استحکام تسلیم آن تقریباً دو برابر فولاد زنگ نزن آستنیتی است. ریزساختار و درصد کم نیکل و درصد بالای کروم همچنین اجازه میدهد تا داپلکس 2304 نشاندهنده بهبود خواص مقاومت به خوردگی تنشی در مقایسه با گریدهای 304 و 316 باشد. داپلکس 2304 معمولاً برای تمامی کاربردها در محدوده دمایی 58- تا 572 درجه فارنهایت (50- تا 300 درجه سانتیگراد) مناسب است و برای داشتن خواص مکانیکی عالی، قابلیت جوش پذیری خوب، مقاومت به خوردگی مناسب، مقاومت به ترک خوردگی تنشی عالی، قابلیت ماشینکاری خوب، انبساط حرارتی پایین، خواص خستگی خوب، هدایت حرارتی بالا و ساخت آسان مناسب است.
ریزساختار داپلکس 2304 در مقایسه با فولاد زنگ نزن داپلکس حاوی مولیبدن بسیار پایدار است.
دارای مقدار تقریباً مساوی از فریتی و آستنیتی در ریزساختار پس از آنیلینگ در یک محدوده دمایی است.
ترکيب شيميايی فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
Iron
Fe
Balance |
Chromium
Cr
21/50-24/50 |
Nickel
Ni
3/00-5/50 |
Manganese
Mn
2/50 |
Copper
Cu
0/05-0/60 |
Molybdenum
Mo
0/05-0/60 |
Nitrogen
N
0/05-0/20 |
Carbon
C
0/03 |
خواص مکانيکی فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
| سختي (HB) |
مدول الاستيک (GPa) |
درصد تغيير طول در 50 ميلي‌متر (2 اينچ) |
استحکام تسليم (MPa) |
استحکام کششي (MPa) |
| 205 |
200 |
25 |
400 |
600 |
خواص فیزیکی فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
| چگالی فولاد 2304(g/cm3) |
مقاومت الکتریکی (cm/Ωµ) |
نقطه ذوب (ºC) |
(J/mol.°C) ظرفیت گرمایی ویژه |
| 7/80 |
|
|
|
خواص خوردگی فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
-
با توجه به درصد بالای کروم (23%)، خواص مقاومت به خوردگی داپلکس 2304 عملاً معادل با آلیاژ L316 است.
-
ریزساختار داپلکس و درصد کم نیکل و درصد بالای کروم اجازه می دهد تا داپلکس 2304 در مقایسه با گریدهای استاندارد آستنیتی L304 و L316 دارای بهبود خواص مقاومت به خوردگی تنشی باشد.
-
بیشتر در برابر خوردگی شیاری و حفره ای نسبت به آلیاژ 316 مقاوم است.
-
آلیاژهای L304 و L316 در شرایط مقاومت به خوردگی تنشی حاوی محلول های آبی کلرایدی ضعیف تر از این داپلکس عمل می کنند.
-
نرخ خوردگی در جوشاندن اسید نیتریک (65%) نسبت به آلیاژ L316 بالاتر است.
-
استحکام تسلیم بالای آن به داپلکس 2304 اجازه می دهد تا در کاربردهای خوردگی/ سایشی خوب عمل کند.
| تيزاب سلطانی |
هيدروژن سولفيد
(H2S) |
اسيد فرميک
(HCOOH) |
اسيد استيک
(CH3COOH) |
کلر
(-Cl) |
آب دريا
(3/5%NaCl) |
اسيد نيتريک
(HNO3) |
اسيد فسفريک
(H3PO4) |
اسيد هيدروفلوئوريک
(HF) |
اسيد هيدروکلريک
(HCl) |
اسيد سولفوريک
(H2SO4) |
| |
|
|
|
خیلی خوب |
خوب |
|
|
|
|
|
خواص حرارتی و اکسیداسیون فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
| حداکثر دمای کاری فولاد ºC ،2304 |
ضريب هدايت حرارتی فولاد 2304، W/m.K |
ضریب انبساط حرارتی، °C / |
پیوسته
-- |
ناپیوسته
---- |
|
|
استانداردهای فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
| نام‌های ديگر |
ASTM |
AMS |
UNS |
EN Chemical Designation |
EN Numeric Designation
(DIN) |
AISI |
| |
|
|
S32304
S39230 |
X2CrNiN23.4 |
1.4362 |
2304 |
ويژگی‌های کليدی فولاد زنگ نزن دوپلکس 2304
- به طور عمومی جایی که 304 و 316L استفاده می شود، به کار می‌رود.
- مقاومت به خوردگی یکنواخت مانند 316
فولاد زنگ نزن داپلکس 2304
شکل‌دهی گرم
کار گرم می تواند پس از گرمایش ماده در محدوده دمایی 954-1093 درجه سانتیگراد (1750-2000 درجه فارنهایت) انجام شود، و به دنبال آن به سرعت خنک شود. آنیلینگ پس از کارکرد توصیه می شود.
برای آنیلینگ، ماده در محدوده دمایی 930-1050 درجه سانتیگراد (1710-1920 درجه فارنهایت) حرارت داده و سپس سریعاً کوئنچ شود.
شکل‌دهی سرد
ماشینکاری
ماشینکاری فولاد زنگ نزن داپلکس 2304 در سرعتهای پایین انجام می شود و تغذیه ی ثابت به کاهش کارسختی کمک می کند. ماشینکاری این ماده به علت براده های رشته ای طولانی نسبت به فولاد زنگ نزن 316 و 304 سخت تر است. استفاده از انواع براده شکنها توصیه می شود. برخلاف فولادهای زنگ نزن سری 300، فولاد داپلکس 2304 به نیروی بیشتری نیاز دارد.
عملیات حرارتی
جوش پذیری
می تواند به طور موفقیت آمیزی با روشهای TIG دستی و اتوماتیک، PLASMW، MIG، SMAW، SAW و FSAW جوش داده شود.
ریز ساختار داپلکس، حساسیت کمتر آلیاژ به ترک خوردگی داغ را ارائه می دهد.
پیش از گرمایش و پس از جوشکاری لازم نیست.
فلز پرکننده باید یک نوع فریتی/آستنیتی متعادل مانند 2205 و 2304 باشد.