Roostevaba dupleksteras on arenenud kolmanda põlvkonnani alates selle sünnist Ameerika Ühendriikides 1940. aastatel. Selle peamine omadus on see, et voolavuspiir võib ulatuda 400–550 MPa-ni, mis on kaks korda suurem kui tavalisest roostevabast terasest. Seetõttu võib see säästa materjale ja vähendada seadmete tootmiskulusid. Korrosioonikindluse osas, eriti karmi keskmise keskkonna tingimustes (nagu merevesi ja kõrge kloriidioonide sisaldus), on kahekordse roostevaba terase punktkorrosiooni-, lõhekorrosiooni-, pingekorrosiooni- ja korrosiooniväsimusomadused ilmselgelt paremad kui tavalisel austeniitsel roostevabal terasel, mida saab võrrelda kõrge legeeritud roostevaba austeniidi terasega. Sellel on suurepärased mehaanilised ja keevitusomadused vahemikus - 50 ~ 280 kraadi.
Selles artiklis tutvustatakse peamiselt roostevaba dupleksterase tüüpilist esindajat, teise põlvkonna dupleksroostevaba terast sa-789-s32205 (UNS number).
1 materjali omadused
1.1 koostise omadused
Teise põlvkonna roostevaba dupleksterast nimetatakse üldiselt standardseks roostevabaks dupleksteraseks. Selle koostist iseloomustab ülimadal süsiniku- ja lämmastikusisaldus ning selle tüüpiline koostis on 22% Cr + 5% Ni + 0.17% n. Võrreldes esimese põlvkonna dupleksse roostevaba terasega parandab s2205 veelgi lämmastikusisaldust ja suurendab pingekorrosioonikindlust ja punktkorrosioonikindlust happelises keskkonnas, kus on kõrge kloriidioonide kontsentratsioon. Lämmastik on tugev austeniiti moodustav element. Roostevabale dupleksterasele lisatuna ei saa see mitte ainult parandada terase tugevust, ilma et see kahjustaks oluliselt terase plastilist tugevust, vaid ka pärssida karbiidide sadestumist ja viivitada terase deformatsiooni σ faasi moodustumist.
1.2 organisatsioonilised omadused
Austeniit ja ferriit moodustavad umbes poole toatemperatuuril dupleksse roostevaba terase tahkest lahusest (roostevaba dupleksterase 2205 ferriidisisaldus peaks olema 30% ~ 55% ja tüüpiline väärtus on umbes 45%), millel on ka kahefaasilise struktuuri omadused, nagu on näidatud joonisel 1. Jooniselt on näha ferriidi (austeniidi ruumala) jackck. on sarnane ja kaks faasi on jaotatud vaheldumisi ribadena piki terastoru veeremissuunda.
Roostevaba dupleksteras 2205 säilitab ferriitse roostevaba terase omadused, nagu kõrge soojusjuhtivus, madal lineaarne paisumistegur, punktkorrosioonikindlus, pragude ja kloriidi pingete korrosioonikindlus; Sellel on ka austeniitse roostevaba terase hea sitkus, madal rabe üleminekutemperatuur, teradevaheline korrosioonikindlus, head mehaanilised omadused ja keevitusomadused.
