Dupleks roostevaba teras(DSS) viitab roostevabale terasele, mille ferriit ja austeniit moodustavad kumbki umbes 50%. Üldjuhul peab väiksema faasi sisaldus olema vähemalt 30%. Madala C sisalduse korral on Cr sisaldus 18% ~ 28% ja Ni sisaldus 3% ~ 10%. Mõned terased sisaldavad ka legeerivaid elemente, nagu Mo, Cu, Nb, Ti ja N.
Dupleks roostevaba terasühendab austeniidi ja ferriidi eelised ning minimeerib mõlema faasi puudused. Parima jõudlusega dupleksse roostevaba terase koostis on see, et ferriidi sisaldus on vahemikus 60% kuni 40% ja austeniidi sisaldus on vahemikus 40% kuni 60%. Mis tahes komponendi oluline vähendamine põhjustab dupleksterase jõudluse halvenemist. nõrgendada.
Roostevaba dupleksterase korrosioonikindlus
Roostevaba dupleksterastel on kõrge korrosioonikindlus enamikus keskkondades, kus kasutatakse standardset austeniitset roostevaba terast. Nende suhteliselt kõrge kroomi-, molübdeeni- ja lämmastikusisaldus annab neile hea vastupidavuse kloriidi- ja korrosioonile. Lõhekorrosioonikindlus, kahefaasiline struktuur on eeliseks keskkondades, kus võib tekkida kloriidi pingekorrosioonipragusid.
Kui dupleksroostevaba terase mikrostruktuur sisaldab vähemalt 30% ferriiti, on selle vastupidavus kloriidpinge korrosioonipragunemisele palju parem kui austeniitsel roostevabal terasel 304 või 316.
Roostevaba dupleksterased eristatakse tavaliselt punktresistentsuse ekvivalentarvu PREN väärtuse alusel. Punktkorrosioonikindluse ekvivalentarv kirjeldab roostevaba terase vastupidavust lokaalsele korrosioonile kloori sisaldavas keskkonnas.
Legeerelementide roll dupleksroostevabas terases
Kroom
Terase kroomisisaldus peab olema vähemalt 10,5%, et moodustada stabiilne kroomi sisaldav passiveerimiskile, mis kaitseb terast atmosfääri korrosiooni eest. Roostevaba terase korrosioonikindlus suureneb kroomisisalduse suurenedes. Kroom on ferriiti moodustav element. Kroomi lisamine terasele võib soodustada kehakeskse kuupstruktuuriga ferriidi teket. Kui terase kroomisisaldus on suurem, tuleb austeniidi või kahefaasilise (ferriit-austeniit) struktuuri moodustamiseks lisada rohkem niklit. Suuremad kroomi kogused võivad samuti soodustada metallidevaheliste faaside teket. Austeniitsete roostevabade teraste kroomisisaldus on vähemalt 16% ja roostevaba dupleksteraste kroomisisaldus vähemalt 20%. Kroom võib suurendada ka terase oksüdatsioonikindlust kõrgel temperatuuril. See kroomi roll on väga oluline. See mõjutab pärast kuumtöötlemist või keevitamist oksiidkatla või karastuse värvi moodustumist ja eemaldamist. Roostevaba dupleksteraste peitsimine ja karastuse eemaldamine on keerulisem kui austeniitsetest roostevabast terasest.
Molübdeen
Molübdeen võib parandada roostevaba terase vastupidavust punktide ja pragude korrosioonile. Kui roostevaba terase kroomisisaldus on vähemalt 18%, on molübdeen kolm korda vastupidavam punkt- ja pragukorrosioonile kui kroom kloriidioonide keskkonnas. Molübdeen on ferriiti moodustav element ja suurendab ka roostevaba terase kalduvust moodustada intermetallilisi faase. Seetõttu on austeniitsete roostevabade teraste molübdeenisisaldus tavaliselt alla umbes 7,5% ja dupleksroostevaba terase molübdeenisisaldus alla 4%.
Lämmastik
Lämmastik parandab austeniitsete ja dupleksroostevabade teraste vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile. Samuti võib see oluliselt suurendada terase tugevust. Tegelikult on see kõige tõhusam tahket lahendust tugevdav element ja odav legeerelement. Lämmastikku sisaldava roostevaba dupleksterase vastupidavuse paranemine on tingitud selle suuremast austeniidisisaldusest ja vähemast metallidevahelisest faasist. Lämmastik ei takista intermetalliliste faaside sadestumist, kuid võib edasi lükata intermetalliliste faaside moodustumist, andes piisavalt aega roostevaba dupleksterase töötlemiseks ja tootmiseks. Kõrge kroomi- ja molübdeenisisaldusega väga korrosioonikindlatele austeniit- ja dupleks-roostevabadele terastele lisatakse lämmastikku, et neutraliseerida nende kalduvust moodustada sigmafaase.
Roostevaba dupleksterastele on tavaliselt lisatud lämmastikku ja niklisisaldust reguleeritakse õige faasitasakaalu saavutamiseks. Kahefaasilise struktuuri saab ferriiti moodustavate elementide kroomi ja molübdeeni tasakaalustamisel austeniiti moodustavate elementide nikli ja lämmastikuga.
Nikkel
Nikkel on element, mis stabiliseerib austeniiti. Nikkel soodustab roostevaba terase kristallstruktuuri muutumist kehakesksest kuupstruktuurist (ferriit) näokeskseks kuupstruktuuriks (austeniit). Ferriitse roostevaba teras sisaldab vähe või üldse mitte niklit, dupleksroostevaba teras sisaldab madala kuni mõõduka niklit, näiteks 1,5% kuni 7%, ja 300-seeria austeniitset roostevaba teras sisaldab vähemalt 6% niklit. Nikli lisamine aeglustab kahjulike intermetalliliste faaside moodustumist austeniitsetes roostevabas terases, kuid nikli pidurdav toime dupleksroostevabas terases on palju vähem efektiivne kui lämmastik. Näokeskne kuubikujuline struktuur annab austeniitsele roostevabale terasele suurepärase sitkuse. Peaaegu pool dupleksroostevabast terasest on austeniit, seega on dupleksroostevaba terase sitkus oluliselt kõrgem kui ferriitse roostevaba terase oma.
Kahepoolse roostevaba terase kasutusalad
Roostevaba dupleksteras on mitmekülgne materjal nii väga korrodeerivates keskkondades kui ka roostevabast terasest konstruktsioonide ehitusmaterjalina.
Selle kasutusalad hõlmavad järgmist:
Paberitööstus
Keemia- ja naftakeemiatööstus
Hüdrometallurgia
Orgaanilised happed ja söövitavad keskkonnad
saastetõrjeseadmed
Kemikaalide säilituspaak
Avamere- ja rannikurakendused
Õlletehase santehnika
