Duplex rustfrit stålog304 rustfrit stål er to typer rustfrit stål med meget forskellige egenskaber og anvendelser. De vigtigste forskelle afspejles i kemisk sammensætning, mikrostruktur, mekaniske egenskaber, korrosionsbestandighed, omkostninger og anvendelsesområder. Følgende er en detaljeret sammenligning:
Kemisk sammensætning
Fra et kemisk sammensætningsperspektiv er kerneegenskaben ved 304 rustfrit stål, at det er afhængigt af nikkel for at bevare sin austenitiske struktur, uden tilsat molybdæn (Mo). Kerneegenskaberne for duplex rustfrit stål (såsom 2205) er højt chrom, tilsat molybdæn og nitrogen med et lavere nikkelindhold. Følgende er en sammensætningstabel af 2205 duplex rustfrit stål og 304 rustfrit stål:
| Element | Chrom (Cr) | Nikkel (Ni) | Molybdæn (Mo) | Nitrogen (N) | Kulstof (C) | Jern (Fe) |
| 2205 | 21–23% | 4.5–6.5% | 2.5–3.5% | 0.14–0.20% | Mindre end eller lig med 0,03 % | Balance |
| 304 | 18–20% | 8–10.5% | Mindre end eller lig med 0,75 % | Mindre end eller lig med 0,10 % | Mindre end eller lig med 0,08 % | Balance |
Mikrostruktur
- Duplex rustfrit stål: ~50% ferrit + ~50% austenit. Denne dupleksstruktur giver høj styrke og fremragende modstand mod chloridspændingskorrosionsrevner.
- 304 rustfrit stål: Dette austenitiske rustfri stål består primært af en enkelt austenitfase (ingen ferrit ved stuetemperatur). Den har fremragende duktilitet, formbarhed og svejsbarhed, men er mere modtagelig for spændingskorrosionsrevner i kloridmiljøer.
Mekaniske egenskaber
Med hensyn til mekaniske egenskaber er flydespændingen for dupleksstål mere end det dobbelte af 304, og dets bæreevne- er stærkere; 304 har en højere forlængelse, hvilket betyder bedre formbarhed.
| Ejendom | Yield Strength (MPa) | Trækstyrke (MPa) | Forlængelse (%) | Hårdhed (HB) |
| 2205 | ~450–550 | ~650–800 | 25–30 | ~250 |
| 304 | ~200–250 | ~500–600 | 40–60 | ~150–160 |
Korrosionsbestandighed
Duplex rustfrit stål
Tilbyder overlegen korrosionsbestandighed i barske miljøer. Dens molybdæn- og nitrogenindhold giver høj modstandsdygtighed over for kloridgruber og sprækkekorrosion, og dens modstandsdygtighed over for spændingskorrosionsrevner (SCC) overstiger langt 304. Den klarer sig usædvanligt godt i kemiske og marine miljøer.
304 rustfrit stål
Tilbyder fremragende korrosionsbestandighed i atmosfæren, ferskvand og mildt korrosive miljøer (såsom fødevarekontakt), men er modtagelig for grubetæring i miljøer med højt-saltindhold.
Koste
- Duplex rustfrit stål:Dets høje legeringsindhold (Mo og N) resulterer i en højere pris pr.-kilogram råvare. Dens højere styrke giver dog mulighed for reduceret materialetykkelse og reducerer derved de samlede projektomkostninger i strukturelle applikationer.
- 304 rustfrit stål:På grund af dets høje nikkelindhold (8%-10,5%) og den høje prisvolatilitet på nikkel (ca. $20.000 pr. ton), er omkostningerne væsentligt påvirket af nikkelpriserne, hvilket resulterer i høje og ustabile priser.
Anvendelse
| Duplex rustfrit stål | 304 rustfrit stål |
| Offshore olie- og gasplatforme | Køkkenudstyr, fødevareforarbejdningsmaskiner |
| Marine miljøer | Bygningsfacader, rækværk og dekorative dele |
| Kemisk behandlingsudstyr | Kemikaliebeholdere til milde miljøer |
| Papirmasse & papir rådnetanke | Varmevekslere (ikke-chloridforhold) |
| Lagertanke til aggressive medier | Brugsvandsledninger |
Konklusion
Hvis du har brug for højere styrke, forbedret kloridkorrosionsbestandighed og SCC-bestandighed, er duplex rustfrit stål et bedre valg (især i marine eller kemiske miljøer). Hvis du har brug for nem fremstilling, god høj-temperaturydelse og lavere omkostninger, er 304 ofte det foretrukne valg. Som stålrørsproducent med over 20 års erfaring,TORICHsikrer, at du modtager et kvalitetsprodukt.