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- O que é o aço inoxidável duplex e quais são as suas caraterísticas?
O segredo do aço inoxidável duplex reside na sua estrutura única de “fase dupla”. Este material tem aproximadamente 50% de fase ferrita e 50% de fase austenita em sua estrutura de solução sólida. Para um aço inoxidável duplex típico, o conteúdo da fase menos abundante deve atingir pelo menos 30% no aço inoxidável.
Este tipo de aço combina as caraterísticas do aço inoxidável austenítico e do aço inoxidável ferrítico. Possui a excelente tenacidade e soldabilidade do aço inoxidável austenítico, bem como a maior resistência e melhor resistência à corrosão sob tensão por cloretos do aço inoxidável ferrítico. Do ponto de vista químico, este tipo de aço tem normalmente um baixo teor de carbono, com crómio (Cr) entre 18% e 28% e níquel (Ni) entre 3% e 10%. Para otimizar o seu desempenho, são utilizados elementos de liga como o molibdénio (Mo). São também adicionados cobre (Cu), nióbio (Nb), titânio (Ti) e azoto (N).
Mas o material de aço inoxidável Duplex também tem muitas desvantagens.
- Comparado com o aço inoxidável austenítico :
(1). É universalidade e verstabilidade na aplicação não são tão bons quanto o aço inoxidável austenítico, e sua resistência ao calor é menor. Sua temperatura de uso deve ser controlada abaixo de 300 ℃
(2). A sua tenacidade é inferior à do aço inoxidável austenítico. Existe uma zona de fragilidade a média temperatura, e os sistemas de tratamento térmico e de processo de soldadura têm de ser rigorosamente controlados para evitar o aparecimento de fases nocivas e danos no desempenho.
- Em comparação com o aço inoxidável ferrítico, os pontos fracos do aço inoxidável duplex são os seguintes: elementos de liga elevados, o preço é relativamente elevado.
- Classes de aço duplex e suas aplicações típicas
Classificação e caraterísticas Nome da marca representativa Nome padrão Principais caraterísticas e aplicações típicas Tipo económico / de baixa liga S32304 – Sem molibdénio, tem um baixo custo e pode ser utilizado como alternativa ao 304/316 em ambientes ligeiramente corrosivos, tais como navios de transporte de produtos químicos. Tipo padrão S31803 2205, F51, 1.4462 Nomes de marcas comuns. A sua resistência à corrosão é superior à do SS316L e é utilizada em sectores como a engenharia química, a petroquímica e o tratamento da água do mar. Tipo padrão S32205 F44 Em comparação com o S31803, o controlo da gama de composição química é ainda mais rigoroso, proporcionando um desempenho mais estável. Tipo de alta liga / Aço super duplex S32750 2507, F53, 1.4410 Contém níveis elevados de molibdénio e azoto, oferecendo uma excelente resistência à corrosão e uma força extremamente elevada. Utilizado em ambientes exigentes, como a dessalinização da água do mar e operações offshore de petróleo e gás. Tipo de alta liga / Aço super duplex S32760 F55, 1.4501 A adição de cobre e tungsténio aumenta a resistência a várias formas de corrosão, adequada para ambientes fortemente ácidos. Tipo de alta liga / Aço super duplex S32550 – Um tipo de aço super duplex com elevada resistência, adequado para cargas elevadas e condições de trabalho corrosivas.
- Tipo de tecelagem
O desempenho da malha de aço inoxidável duplex não depende do material em si, mas também está intimamente relacionado com o método de tecelagem. Os tipos de tecelagem mais comuns incluem principalmente os seguintes:
Tecelagem simples: A tecelagem simples é o método de tecelagem mais básico. Cada fio de urdidura passa por cima e por baixo de cada fio de trama, com a espessura do fio de urdidura e do fio de trama a ser a mesma, e os fios de enrolamento e de trama estão dispostos num ângulo reto de 90 graus. A estrutura é uniforme e estável e é adequada para a maioria dos cenários gerais de filtragem.
A trama em sarja é mais complexa. Cada fio de teia cruza-se por cima e por baixo de cada 2 fios de trama, e cada fio de trama também se cruza por cima e por baixo de cada 2 fios de teia. Esta estrutura aumenta a resistência e a estabilidade da rede, tornando-a adequada para ambientes de filtragem mais exigentes.
O tecido em folha (rede neerlandesa) tem caraterísticas estruturais únicas. Os diâmetros dos fios da teia e da trama são diferentes e as contagens também são diferentes. Normalmente, a urdidura é mais fina e a trama é mais grossa. Na direção do comprimento, são os fios de urdidura, e na direção da largura, são os fios de trama.
Este método de tecelagem pode ser dividido em dois tipos: tecelagem holandesa de trama simples e tecelagem holandesa de sarja, que podem proporcionar um efeito de filtragem mais refinado.
- Aplicações:
Com base na malha de arame de aço inoxidável duplex, podemos fabricar malha de filtro plana, malha sinterizada ou transformá-la em elementos filtrantes de várias formas, etc. Estas malhas de filtro e elementos filtrantes podem ser amplamente aplicados nos seguintes ambientes.
Nas indústrias química e petroquímica, As redes metálicas de aço inoxidável duplex e os filtros de aço inoxidável duplex são especialmente adequados para a filtragem de ambientes que contêm iões cloreto, sulfuretos e outros meios corrosivos. Aparecem frequentemente em recipientes sob pressão, tanques de armazenamento de alta pressão, permutadores de calor e sistemas de tubagens.
Nos domínios do tratamento marinho e da água do mar, As redes de aço inoxidável duplex e os filtros por elas fabricados são amplamente utilizados em tubos de permutadores de calor de plataformas petrolíferas offshore, tubos de alta pressão de equipamento de dessalinização de água do mar e sistemas de tratamento de água do mar.
A indústria da energia e da proteção do ambienteOs rios também oferecem um amplo estágio para a malha de aço inoxidável duplex. São utilizadas em sistemas de dessulfurização de gases de combustão (sistemas FGD), sistemas de limpeza industrial e equipamento de tratamento de águas residuais.
A indústria do papel e da pasta de papel utiliza malha de aço inoxidável duplex como classificadores, equipamento de branqueamento e componentes de sistemas de armazenamento e processamento. Esta indústria exige materiais de filtragem resistentes à corrosão, ao desgaste e que não sejam facilmente obstruídos por fibras.
Nos domínios da exploração mineira e da transformação de minerais, A malha de aço inoxidável duplex é utilizada para peneirar e filtrar vários minérios e minerais, especialmente em cenários onde a corrosão é propensa a ocorrer em ambientes industriais húmidos costeiros.
- Como selecionar materiais
Ao escolher os materiais, é necessário equilibrar factores como a resistência à corrosão, a força e o custo com base no ambiente de utilização específico.
Componentes estruturais gerais resistentes à corrosão: Em primeiro lugar, a norma 2205 é altamente rentável.
No entanto, para ambientes agressivos, tais como altas temperaturas, água do mar e altas concentrações de cloreto, deve ser selecionado um aço super duplex como o 2507.
Para componentes não críticos sensíveis ao custo, pode ser considerado o S32304 económico.
