In a metallurgia, l'acciaio inossidabile hè una alea d'acciaio cù almenu 10,5% di cromu cù o senza altri elementi di aleazione è un massimu di 1,2% di carbonu in massa.L'acciai inossidabili, cunnisciuti ancu com'è acciai inox o inox da francese inoxydable (inossidabile), sòleghe d'acciaiochì sò assai cunnisciuti per a so resistenza à a corrosione, chì aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di cromu.A resistenza à a corrosione pò ancu esse rinfurzata da l'addizioni di nickel è molibdenu.A resistenza di sti ligami metallichi à l'effetti chimichi di l'agenti corrosivi hè basatu annantu à a passivazione.Per chì a passivazione si faci è ferma stabile, l'alea Fe-Cr deve avè un cuntenutu minimu di cromu di circa 10,5% in pesu, sopra à quale a passività pò esse è sottu hè impussibile.U cromu pò esse usatu cum'è un elementu di indurimentu è hè spessu usatu cù un elementu duru, cum'è u nichel, per pruduce proprietà meccaniche superiori.

Duplex in acciaio inox

Cum'è u so nome indica, l'acciai inossidabili Duplex sò una cumminazione di dui tipi di lega principali.Hanu una microstruttura mista di austenite è ferrite, u scopu di solitu esse di pruduce una mistura 50/50, ancu s'ellu, in l'alliages cummerciale, u rapportu pò esse 40/60.A so resistenza à a corrosione hè simile à i so omologhi austenitici, ma a so resistenza à a corrosione di stress (in particulare à u cracking di corrusione di stress di cloruru), a forza di trazione, è a forza di rendiment (circa duie volte a forza di rendimentu di l'acciai inossidabili austenitici) sò generalmente superiore à quella di l'acciai austenitici. gradi.In l'acciaio inossidabile duplex, u carbone hè mantinutu à livelli assai bassu (C<0,03%).U cuntenutu di cromu varieghja da 21,00 à 26,00%, u cuntenutu di nickel varieghja da 3,50 à 8,00%, è questi alliati ponu cuntene molibdenu (finu à 4,50%).A tenacità è a duttilità sò generalmente trà quelli di i gradi austeniticu è ferriticu.I gradi duplex sò generalmente divisi in trè sottogruppi basati nantu à a so resistenza à a corrosione: duplex magre, duplex standard è superduplex.L'acciai Superduplex anu una forza è resistenza rinfurzata à tutte e forme di corrosione cumparatu cù l'acciai austenitici standard.L'usi cumuni includenu l'applicazioni marini, i pianti petrochimici, i pianti di desalinizazione, i scambiatori di calore è l'industria di a carta.Oghje, l'industria di u petroliu è di u gasu hè u più grande utilizatore è hà spintu per i gradi più resistenti à a corrosione, chì portanu à u sviluppu di acciai superduplex.

A resistenza di l'acciaio inox à l'effetti chimichi di l'agenti corrosivi hè basatu annantu à a passivazione.Per chì a passivazione si faci è ferma stabile, l'alea Fe-Cr deve avè un cuntenutu minimu di cromu di circa 10,5% in pesu, sopra à quale a passività pò esse è sottu hè impussibile.U cromu pò esse usatu cum'è un elementu di indurimentu è hè spessu usatu cù un elementu duru, cum'è u nichel, per pruduce proprietà meccaniche superiori.

Acciai inossidabili duplex - SAF 2205 - 1.4462

Un azzaru inossidabile duplex cumuni hè SAF 2205 (una marca di Sandvik per un 22Cr duplex (ferritic-austenitic) acciaio inox), chì tipicamente cuntene 22% cromu è 5% nickel.Havi una excelente resistenza à a corrosione è alta forza, 2205 hè l'acciaio inossidabile duplex più utilizatu.L'applicazioni di SAF 2205 sò in i seguenti industrii:

• Trasportu, almacenamentu è trasfurmazioni chimichi
• Equipamentu di trasfurmazioni
• Alti cloruri è ambienti marini
• Esplorazione di petroliu è gasu
• Macchine à carta

Pruprietà di Duplex Stainless Steel

I pruprietà di u materiale sò proprietà intensivi, chì significanu chì sò indipindenti di a quantità di massa è ponu varià da un locu à un locu in u sistema in ogni mumentu.A scienza di i materiali implica di studià a struttura di i materiali è di mette in relazione cù e so proprietà (mecànica, elettrica, etc.).Una volta chì u scienziatu di i materiali sapi di sta correlazione struttura-proprietà, ponu andà à studià a prestazione relativa di un materiale in una determinata applicazione.I principali determinanti di a struttura di un materiale è cusì di e so proprietà sò i so elementi chimichi custituenti è cumu hè stata trasfurmata in a so forma finali.

Proprietà meccaniche di l'acciaio inossidabile duplex

I materiali sò spessu scelti per diverse applicazioni perchè anu cumminzioni desiderate di caratteristiche meccaniche.Per l'applicazioni strutturali, e proprietà di i materiali sò cruciali è l'ingegneri anu da piglià in contu.

Forza di l'acciaio inossidabile Duplex

In a meccanica di i materiali, uforza di un materialehè a so capacità di sustene una carica applicata senza fallimentu o deformazione plastica.A forza di i materiali cunsidereghja a relazione trà i carichi esterni appiicati à un materiale è a deformazione o cambiamentu di dimensioni di materiale resultanti.A forza di un materiale hè a so capacità di sopra à sta carica applicata senza fallimentu o deformazione plastica.

Forza di Tensile Ultimate

L'ultima forza di trazione di l'acciaio inox duplex - SAF 2205 hè 620 MPa.

Uforza di trazione ultimahè u massimu nantu à l'ingegneriacurva stress-deformazione.Questu currisponde à u stress massimu sustinutu da una struttura in tensione.A forza di trazione finale hè spessu scurciata à "forza di trazione" o "l'ultimu".Sì stu stress hè appiicatu è mantinutu, una frattura serà risultatu.Spessu, stu valore hè significativamente più di l'estressi di rendiment (finu à 50 à 60 per centu più di u rendiment per certi tipi di metalli).Quandu un materiale duttile righjunghji a so forza finale, sperimenta un collu induve l'area di sezione trasversale si riduce in u locu.A curva di stress-strain ùn cuntene un stress più altu ch'è a forza ultima.Ancu s'è e deformazioni ponu cuntinuà à aumentà, u stress generalmente diminuisce dopu avè ottinutu a forza finale.Hè una pruprietà intensiva;dunque, u so valore ùn dipende micca da a dimensione di u specimenu di prova.Tuttavia, dipende di altri fattori, cum'è a preparazione di u specimenu, a prisenza o altrimenti di difetti di a superficia, è a temperatura di l'ambiente di prova è u materiale.A forza di trazione finale varieghja da 50 MPa per l'aluminiu à 3000 MPa per l'acciaio d'alta resistenza.

Forza di rendiment

A forza di rendiment di l'acciaio inox duplex - SAF 2205 hè 440 MPa.

Upuntu di rendimenthè u puntu nantu à acurva stress-deformazionechì indica u limitu di u cumpurtamentu elasticu è u principiu di cumpurtamentu plasticu.A forza di rendimentu o u sforzu di rendimentu hè a pruprietà materiale definita cum'è u stress à quale un materiale principia à deformi plasticu.In cuntrastu, u puntu di rendimentu hè u puntu induve a deformazione non lineale (elastica + plastica) principia.Prima di u puntu di rendiment, u materiale si deformerà elasticamente è torna à a so forma originale quandu u stress applicatu hè eliminatu.Quandu u puntu di rendimentu hè passatu, una parte di a deformazione serà permanente è micca riversibile.Certi acciai è altri materiali mostranu un cumpurtamentu chjamatu fenomenu di u puntu di rendiment.A forza di rendiment varieghja da 35 MPa per l'aluminiu di bassa resistenza à più di 1400 MPa per l'acciaio d'alta resistenza.

Modulu d'elasticità di Young

U modulu di elasticità di Young di l'acciaio inox duplex - SAF 2205 hè 200 GPa.

U modulu di elasticità di Younghè u modulu elasticu per a tensione di trazione è di compressione in u regime d'elasticità lineare di una deformazione uniaxial è hè generalmente valutata da teste di trazione.Finu à limità u stress, un corpu hà da pudè ricuperà e so dimensioni nantu à a rimuzione di a carica.L'estressi applicati facenu chì l'atomi in un cristallu si movenu da a so pusizioni d'equilibriu, è tutti iatomisò spustati u listessu quantità è mantene a so geometria relativa.Quandu i stresses sò sguassati, tutti l'atomi tornanu à e so pusizioni originali, è ùn ci hè micca deformazione permanente.SeconduA lege di Hooke, u stress hè proporzionale à a tensione (in a regione elastica), è a pendenza hè u modulu di Young.U modulu di Young hè uguali à a tensione longitudinale divisa da a tensione.

A durezza di l'acciaio inossidabile Duplex

A durezza Brinell di l'acciai inossidabili duplex - SAF 2205 hè di circa 217 MPa.

In a scienza di i materiali,durezzahè a capacità di resistà à l'indentazione di a superficia (deformazione plastica localizata) è i graffi.A durezza hè prubabilmente a pruprietà materiale più pocu definita perchè pò indicà a resistenza à i graffi, l'abrasione, l'indentazione, o ancu a resistenza à a forma o a deformazione plastica localizata.A durezza hè impurtante da un puntu di vista di l'ingegneria perchè a resistenza à l'usura per attritu o erosione da vapore, oliu è acqua generalmente aumenta cù a durezza.

Test de dureté Brinellhè unu di i testi di durezza di indentazione sviluppati per a prova di durezza.In i testi Brinell, un indenter duru è sfericu hè furzatu sottu una carica specifica in a superficia di u metallu per esse pruvatu.A prova tipica usa una bola d'acciaio indurita di diametru di 10 mm (0,39 in) cum'è un indentatore cù una forza di 3.000 kgf (29.42 kN; 6.614 lbf).A carica hè mantenuta constante per un tempu specificu (trà 10 è 30 s).Per materiali più suave, una forza più chjuca hè aduprata;per i materiali più duri, una bola di carburu di tungstenu hè sustituita per a bola d'acciaio.

A prova furnisce risultati numerichi per quantificà a durezza di un materiale, chì hè spressione da u numeru di durezza Brinell - HB.U numeru di durezza Brinell hè designatu da i standard di prova più cumunimenti utilizati (ASTM E10-14[2] è ISO 6506-1:2005) cum'è HBW (H da durezza, B da Brinell, è W da u materiale di l'indenter, tungstenu). (wolfram) carbure).In l'antichi standardi, HB o HBS sò stati usati per riferite à e misure realizate cù indenters d'acciaio.

U numeru di durezza Brinell (HB) hè a carica divisa da a superficia di l'indentazione.U diametru di l'impressione hè misurata cù un microscopiu cù una scala superposta.U numeru di durezza Brinell hè calculatu da l'equazioni:

Ci sò parechji metudi di prova in usu cumuni (per esempiu, Brinell,Knoop,Vickers, èRockwell).Ci sò tavule chì sò dispunibuli chì correlanu i numeri di durezza da i diversi metudi di prova induve a correlazione hè applicabile.In tutte e scale, un numeru di durezza elevata rapprisenta un metallu duru.

Proprietà termiche di l'acciaio inossidabile duplex

A pruprietà termale di i materiali si riferisce à a risposta di i materiali à i cambiamenti in u sotemperaturaè l'applicazione dicalore.Cum'è un solidu assorbeenergiain forma di calore, a so temperatura aumenta, è e so dimensioni aumentanu.Ma diversi materiali reagiscenu à l'applicazione di u calore in modu diversu.

Capacità di calore,espansione termica, èconduttività termicasò spessu critichi in l'usu praticu di i solidi.

Puntu di fusione di l'acciaio inossidabile duplex

U puntu di fusione di l'acciaio inox duplex - SAF 2205 hè di circa 1450 ° C.

In generale, a fusione hè un cambiamentu di fase di una sustanza da a fase solida à a fase liquida.Upuntu di fusionedi una sustanza hè a temperatura à a quale si verifica stu cambiamentu di fasa.U puntu di fusione definisce ancu una cundizione induve u solidu è u liquidu ponu esse in equilibriu.

Conduttività termica di l'acciaio inossidabile duplex

A conduttività termale di l'acciai inossidabili duplex - SAF 2205 hè 19 W / (m. K).

E caratteristiche di trasferimentu di calore di u materiale solidu sò misurate da una pruprietà chjamataconduttività termica, k (o λ), misurata in W/mK. Misura l'abilità di una sostanza à trasferisce calore à traversu un materiale dacunduzzione.Nota chìa lege di Fouriers'applica à tutta a materia, indipendentemente da u so statu (solidu, liquidu o gasu).Dunque, hè ancu definitu per liquidi è gasi.

Uconduttività termicadi a maiò parte di liquidi è solidi varieghja cù a temperatura, è per i vapori, dipende ancu da a pressione.In generale:

A maiò parte di i materiali sò quasi omogenei, per quessa pudemu scrive generalmente k = k (T).Definizioni simili sò assuciati cù i cunductività termale in a direzzione y è z (ky, kz), ma per un materiale isotropicu, a conduttività termale hè indipendente da a direzzione di trasferimentu, kx = ky = kz = k.