O aço inoxidável duplo é um metal muito útil que é usado em todo o mundo.
Essencialmente, Duplex é uma liga Fe-Ni-Cr que tem uma microestrutura de aço inoxidável ferrítico-austenítico de duas fases quando está à temperatura ambiente.
Aço duplexOs aços inoxidáveis duplex mais utilizados são o 2205 (22% de cromo,5% de níquel) e o 2507 (25% de cromo), 7% de níquel); 2507 é conhecido como "super duplex" devido à sua maior resistência à corrosão.
The advantage of combining ferritic and austenitic grades is that the resultant metal has a metallurgical structure that consists of two phases and therefore benefits from the properties of both microstructures.
Estas propriedades tornam o aço duplex muito procurado nas indústrias pesadas, como o processamento nuclear e químico de petróleo e gás.
Criação de Duplex
A origem dos aços duplex remonta à década de 1920, com o primeiro molde sendo feito na Suécia em 1930.A popularidade do duplex só começou a aumentar há cerca de 30 anos, quando a tecnologia de fabricação de aço tornou-se mais avançada..
Os dois tipos de metais utilizados para fazer Duplex austenítico e ferrítico são ambos adequados para o propósito em muitos tipos de cenários, mas ambos têm fraquezas que os impedem de serem usados de forma mais ampla.
O austenítico tem uma baixa resistência e uma baixa resistência à cracagem por corrosão por estresse, enquanto o ferrítico também tem uma baixa resistência, fraca soldabilidade e fraca dureza a baixas temperaturas.
Produzir uma composição química que combina austenítico e ferrítico resulta num metal que tem uma maior resistência, boa soldabilidade, boa dureza e resistência à fissura por corrosão por esforço.
A alta resistência do aço inoxidável duplex significa que a gama de 0,2% PS para as categorias duplex atuais é de 400 - 550 MPa.peso reduzidoEsta vantagem é particularmente significativa para aplicações como recipientes sob pressão, reservatórios de armazenamento e aplicações estruturais como pontes.
No entanto,Uma das desvantagens é que o Duplex é frágil a temperaturas extremas, o que significa que a sua utilização é normalmente limitada a uma temperatura máxima de 300 graus e a uma temperatura mínima de ¥50 graus..
Ao criar aços inoxidáveis duplex, o objetivo é produzir uma microestrutura mista 50/50 de metais austenita e ferrita, embora, em ligas comerciais, a mistura possa ser 40/60 respectivamente.
Curiosamente, considera-se que ainda estamos muito na fase de desenvolvimento dos aços duplex, uma vez que diferentes proporções de metais austeníticos versus ferríticos ainda estão a ser testadas.
Vantagens do Duplex
O aço inoxidável duplex tem uma série de vantagens, tais como:
- Resistência: Os aços inoxidáveis duplex têm aproximadamente o dobro da resistência dos aços inoxidáveis austeníticos ou ferríticos normais.
- Durabilidade e ductilidade: Os aços inoxidáveis duplex excedem a dureza e ductilidade das classes ferríticas, embora não sejam tão tocáveis quanto as classes austeníticas.
- Resistência à corrosão: Tal como acontece com todos os aços inoxidáveis, a resistência à corrosão depende principalmente da composição do aço inoxidável, com cromo,O teor de molibdênio e nitrogénio é o mais importanteOs aços inoxidáveis duplex são extremamente resistentes à corrosão e, mesmo em ambientes de cloreto e sulfeto, os aços inoxidáveis duplex apresentam uma resistência muito elevada à fissuração por corrosão por esforço (SCC).O SCC é um tipo de corrosão que ocorre quando um determinado conjunto de fatores está presente: tensão de tração, ambiente corrosivo e temperatura suficientemente elevada.
- Resistência ao calor: O aço inoxidável duplex tem maior condutividade térmica e menor expansão térmica do que os aços austeníticos.Os tipos duplex podem ser facilmente utilizados até temperaturas de pelo menos -50°C, porque a baixas temperaturas têm uma melhor ductilidade do que os tipos ferríticos de aço..
- Custo: Os aços inoxidáveis duplex têm um teor de níquel e molibdênio mais baixo do que os seus homólogos austeníticos.Além disso,No que respeita ao aço inoxidável duplex, é também possível reduzir a espessura, uma vez que ele tem uma maior resistência ao rendimento.
- Soldabilidade: Os aços inoxidáveis duplex tendem a ter boa soldabilidade e todos os processos de soldagem padrão podem ser usados, embora não sejam tão facilmente soldagens como as qualidades austeníticas.
Aplicações do Duplex
Os benefícios do aço inoxidável duplex significam que ele pode ser usado em muitas aplicações diferentes, tais como:
- Processamento, transporte e armazenagem químicos
- Tubos para produção e transporte de petróleo e gás
- Exploração de petróleo e gás e plataformas offshore
- Refinaria de petróleo e gás
- Meio ambiente marinho
- Equipamento de controlo da poluição
- Fabricação de celulose e papel
- Instalação de processamento químico
- Componentes estruturais e mecânicos
- Máquinas e aparelhos de secagem
- Tubos de refrigeração
