1. La seconda generazione di tubi in acciaio inossidabile duplex presenta le caratteristiche di bassissimo tenore di carbonio e basso contenuto di azoto, una composizione tipica Cr5% Ni0,17% N e un contenuto di azoto più elevato rispetto alla prima generazione di tubi in acciaio inossidabile duplex, il che migliora la resistenza alla corrosione sotto sforzo e alla vaiolatura in ambienti acidi con elevata concentrazione di ioni cloruro. L'azoto è un elemento che forma austenite con elevata intensità. L'aggiunta di azoto all'acciaio inossidabile duplex non solo migliora la plasticità e la tenacità dell'acciaio senza danni evidenti, ma ne aumenta anche la resistenza e inibisce la precipitazione e il ritardo dei carburi.
2. Funzione organizzativa: nella serra, austenite e ferrite rappresentano circa la metà della soluzione solida, che presenta le caratteristiche di una struttura bifasica. Mantiene le caratteristiche di un ridotto numero di conduttori in acciaio inossidabile ferritico, resistenza a vaiolatura, cricche e corrosione sotto sforzo da cloruri, con buona tenacità, bassa temperatura di fragilizzazione, resistenza alla corrosione intergranulare, buone proprietà meccaniche e buona saldabilità.
3. A parità di grado di pressione, è possibile risparmiare materiali. Il limite di snervamento e la resistenza alla corrosione sotto sforzo dei tubi in acciaio duplex sono quasi 1 volta superiori a quelli dell'acciaio inossidabile austenitico. Il coefficiente di dilatazione lineare è inferiore a quello dell'acciaio inossidabile austenitico e quello dell'acciaio a basso tenore di carbonio è simile. La forgiatura a freddo non è buona quanto quella dell'acciaio inossidabile austenitico.
4. Saldabilità: il tubo duplex in acciaio inossidabile 2205 ha una buona saldabilità, la sensibilità alle cricche a freddo e a caldo è ridotta, solitamente non è necessario alcun preriscaldamento prima della saldatura né alcun trattamento termico dopo la saldatura. Grazie alla ridotta tendenza della ferrite monofase e all'elevato contenuto di azoto nella zona termicamente alterata, l'energia del filo di saldatura può essere controllata in questa fase, se il materiale di saldatura è selezionato in modo oculato, e le prestazioni complessive sono buone.
5. Cricca a caldo: la sensibilità alla cricca a caldo è molto inferiore rispetto a quella dell'acciaio inossidabile austenitico. Questo perché il contenuto di nichel non è elevato, le impurità che formano facilmente eutettici bassofondenti sono basse, la pellicola liquida a basso punto di fusione non è facile da produrre e il rischio di rapida crescita del grano non sussiste ad alte temperature.
6. Fragilità della zona termicamente alterata: il problema principale della saldatura di tubi in acciaio inossidabile duplex è la zona termicamente alterata. A causa del rapido effetto di raffreddamento della zona termicamente alterata nello stato di non equilibrio del ciclo termico di saldatura, viene sempre trattenuta più ferrite raffreddata, il che tende ad aumentare la sensibilità alla corrosione e alle cricche indotte dall'idrogeno.
7. Metallurgia della saldatura: Durante il processo di saldatura dell'acciaio inossidabile duplex, sotto l'azione dei cicli termici, la microstruttura e la zona termicamente alterata del metallo di saldatura subiscono una serie di cambiamenti. Ad alte temperature, la microstruttura dell'acciaio inossidabile duplex viene precipitata da ferrite e austenite durante il raffreddamento. La quantità di precipitazione di austenite è influenzata da molti fattori.
Data di pubblicazione: 26 giugno 2023