لوله داپلکس

لوله داپلکس به انگلیسی Duplex stainless steel گفته می‌شود و به این دلیل که دارای ریزساختار دو فازی فریتی و آستنیتی هستند، ”داپلکس” می‌­نامند.

لوله داپلکس چیست؟

لوله داپلکس یکی از اعضای خانواده فولاد زنگ نزن است که مقاومت به خوردگی و استحکام بالایی دارد. علت این ویژگی، ترکیب شیمیایی فولاد داپلکس است که در آن ۱۹ تا ۲۸ درصد کروم، ۵ درصد مولیبدن و ۵۰ درصد آهن وجود دارد. عنصر کروم، در این آلیاژ یک سطح یک‌پارچه و همگن مقاوم به خوردگی و در عین حال سخت ایجاد می‌کند. نیکل، عنصر دیگری است که مقاومت به خوردگی استیل داپلکس را افزایش می‌دهد.

ریزساختار استیل داپلکس، ترکیبی از دو فاز آستنیت و فریت است. وجود دو فاز در این فولاد منجر می‌شود که خواص مطلوب هردو فاز را داشته باشد.

مقاومت به خوردگی

لوله داپلکس، در برابر انواع خوردگی مقاومت بالایی دارد. از مهم‌ترین ویژگی‌های آن می‌توان به مقاومت در برابر خوردگی مرز دانه‌ای اشاره کرد. خورده نشدن در محیط‌های کلریدی و سولفیدی و مقاومت به ترک ناشی از خوردگی تنشی، از جمله دیگر ویژگی‌های مهم آن است. مقاومت به خوردگی این فولاد در مقایسه با استیل ۳۰۴ و استیل ۳۱۶ بیشتر است.

عملیات حرارتی

عملیات حرارتی لوله داپلکس، تاثیری بر مقاومت آن‌ها ندارد. برای سختی بیشتر، می‌توان این فولادها را با گرم کردن تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و کوئنچ سریع سخت کرد.

ماشین کاری لوله داپلکس

استحکام بالای فولاد داپلکس موجب می‌شود که فرایند ماشین کاری آن به سختی قابل انجام باشد. به طوری که لوله داپلکس گرید ۲۲۰۵ کندتر از فولاد زنگ نزن ۳۰۴ ماشین‌کاری می‌شود. چندین نکته هنگام ماشین کاری این فولادها باید رعایت شود. به عنوان مثال، تیز بودن لبه‌های برش، ماشین کاری فولاد داپلکس را ساده‌تر می‌کند. از طرفی، باید از خنک‌کننده‌ها و روان‌کننده‌ها استفاده شود. علت این امر، جلوگیری از ایجاد شیب گرمایی در لبه‌های برش به دلیل هدایت حرارتی کم آلیاژهای آستنیتی است.

مقاومت در برابر حرارت

لوله داپلکس در دماهای بالاتر از ۳۰۰ درجه انعطاف‌پذیری خود را از دست می‌دهد و علت آن درصد بالای کروم این فولاد است که مقاومت به خوردگی آن را افزایش داده‌است. در دماهای پایین، فولاد داپلکس داکتیلیته بیشتری نسبت به فولادهای آستنیتی و فریتی دارد و استفاده از آن حتی تا دمای ۵۰- درجه سانتی‌گراد نیز ممکن است.

جوشکاری فولاد داپلکس

برای جوشکاری فولاد داپلکس ۲۲۰۵ می‌توان از تمام روش‌های جوشکاری استفاده کرد. البته فرایند جوش آن‌ها، در مقایسه با جوشکاری فولادهای آستنیتی مشکل‌تر است. از آن‌جایی که انبساط حرارتی در استیل‌های داپلکس پایین است، تنش‌های پسماند بعد از جوشکاری بالا نخواهد بود و مشکلات ناشی از این این تنش‌ها اتفاق نخواهد افتاد. فولاد زنگ نزن ۲۲۰۵ را با فیلر گرید ۲۲۰۹ جوشکاری می‌کنند.