الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوجاكتسبوا اسمهم من بنية مجهرية تحتوي على مرحلتين بلوريتين متميزتين - الأوستينيت والفريت - مترابطتين معًا بنسبة متساوية تقريبًا. هذه ليست تفاصيل تجميلية. توازن الطور هو المتغير الوحيد الذي يحدد ما إذا كان الأنبوب المزدوج أو التركيب أو الحدادة يفي بوعده بالقوة العالية جنبًا إلى جنب مع مقاومة ممتازة للتآكل بالكلوريد، أو بدلاً من ذلك يفشل قبل الأوان بسبب التقصف أو التشقق أو التآكل غير المتوقع.

تشرح هذه المقالة كيفية تصميم ميزان 50/50، وكيفية التحقق منه، وكيف يشكل بالضبط الأداء الميكانيكي وأداء التآكل الذي يعتمد عليه مهندسو المشتريات والتصميم.
|
تم تصميم الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بنسبة 50/50 تقريبًا من الفريت الأوستنيت-(نطاق العمل المقبول في الصناعة: 35-65% من الفريت تقريبًا، مع 40-60% محددة عادةً). يتم ضبط هذا التوازن بشكل أساسي من خلال صناعة سبائك النيتروجين ويتم التحكم فيه بواسطة المحلول-درجة حرارة التلدين ومعدل التبريد. توفر البنية المجهرية المزدوجة المتوازنة بشكل صحيح ضعف قوة الخضوع تقريبًا للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي (450 ميجا باسكال كحد أدنى لـ 2205 مقابل 170-205 ميجا باسكال لـ 304 لتر/316 لتر) بالإضافة إلى مقاومة فائقة لتنقر الكلوريد والتشقق الناتج عن التآكل الناتج عن الإجهاد. محتوى الفريت خارج النطاق المؤهل - سواء من انحراف التركيب أو درجة حرارة التلدين غير الصحيحة أو التعرض للمنطقة المتأثرة بالحرارة أثناء اللحام - يؤدي إلى تدهور المتانة أو مقاومة التآكل أو كليهما، وهذا هو السبب في أن التحقق من الفريت ASTM A923 هو اختبار قبول قياسي. |
ما هي نسبة الفريت الأوستنيت-المثالية في الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج؟
الهدف المعدني هو هيكل اسمي بنسبة 50% أوستنيت / 50% من الفريت، مع مواصفات تجارية تقبل نافذة عمل عملية تحتوي على 35-65% من الفريت تقريبًا من حيث الحجم.
يتم تصنيع الدرجات المزدوجة بحيث، في درجات حرارة المعالجة والخدمة النموذجية، ينقسم الهيكل المستقر من الناحية الديناميكية الحرارية بشكل متساوٍ تقريبًا بين الجسم-المركّز-الفريت المكعب (BCC) والوجه-الممركز-الأوستينيت المكعب (FCC). لن تنتج أي من المرحلتين وحدهما مجموعة الخصائص المعروفة بالفولاذ المزدوج. يساهم الفريت في قوة إنتاج عالية ومقاومة للتشقق الناتج عن إجهاد الكلوريد، ولكنه يكون بمفرده عرضة للتقصف بسبب درجات الحرارة المنخفضة- وانخفاض الصلابة. يساهم الأوستينيت في الليونة، والمتانة، وقابلية اللحام، ولكنه يتمتع بمفرده بنصف قوة الخضوع تقريبًا ويكون أكثر عرضة للكلوريد - الناجم عن SCC. إن مزج المرحلتين في كسور-متساوية الحجم تقريبًا يسمح لكل منهما بتعويض نقاط الضعف لدى الأخرى، وهو الأساس المنطقي التجاري الكامل لتحديد درجة الطباعة المزدوجة على بديل-مرحلة واحد.
تتطلب شهادات المطاحن ومواصفات الشراء للطباعة على الوجهين 2205 (UNS S32205/S31803) عادةً 35-65% من الفريت، بينما تحمل درجات الطباعة على الوجهين الضعيفة والطباعة على الوجهين الفائق نطاقاتها المؤهلة بموجب ASTM A923 ومعيار المنتج المعمول به. لا تزال القراءة باتجاه أي من طرفي النطاق المقبول "في المواصفات"، ولكنها تحول ملف تعريف الخاصية بشكل قابل للقياس نحو خصائص مرحلة واحدة، ولهذا السبب يجب على المشترين الذين يقيمون اتساق الحرارة-إلى الحرارة أن يطلبوا رقم الفريت الفعلي، وليس مجرد تمرير/فشل مقابل النطاق.
كيف تتشكل البنية المجهرية المزدوجة أثناء عملية التصلب والتبريد؟
يتصلب الفولاذ المزدوج بنسبة 100% من الفريت؛ يظهر الأوستينيت فقط بعد ذلك، وينمو وينمو من حدود حبيبات الفريت عندما تبرد المادة خلال درجة حرارة 1000-1300 درجة تقريبًا.

مسار التصلب هذا هو السبب المعدني الذي يجعل الفولاذ المزدوج يتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الدرجات الأوستنيتية، التي تتصلب جزئيًا أو كليًا كأوستينيت منذ البداية. عندما يبرد الفولاذ المزدوج المنصهر تحت المادة الصلبة، فإنه يشكل بنية فريت أحادية الطور-. التبريد المستمر من خلال مجال الفريت-زائد-الأوستينيت ثنائي الطور-يسمح للأوستينيت بالترسيب عند حدود حبيبات الفريت ثم النمو إلى الداخل على شكل شرائح Widmanstätten والجزر داخل الحبيبات. يحدد معدل التبريد من خلال نافذة التحويل هذه بشكل مباشر كمية الأوستنيت التي تتشكل قبل أن يتم قفل الهيكل عن طريق مزيد من التبريد أو عن طريق التبريد العملي.
نظرًا لأن هذا التحويل يتم التحكم فيه بالانتشار-، فإن التبريد بسرعة كبيرة جدًا خلال النطاق الحرج (كما يمكن أن يحدث في المقاطع الرفيعة، أو الأنبوب الصغير-القطر، أو المنطقة المتأثرة بالحرارة-ضعيفة الطاقة أثناء اللحام) لا يترك وقتًا كافيًا للأوستينيت للتنوي والنمو، مما يؤدي إلى تكوين بنية غنية بالفريت-.
التبريد ببطء شديد، أو الاحتفاظ لفترة طويلة جدًا عند درجة حرارة خاطئة، يمكن أن يسمح بتكوين الأوستينيت الزائد أو ترسيب المراحل المعدنية الضارة مثل مرحلة سيجما، والتي سيتم مناقشتها أدناه. يتم تسلسل مسارات معالجة المطاحن - الدرفلة على الساخن، والتليين بالمحلول، والتبريد بالماء - بشكل متعمد للتحكم في هذا التحويل وتأمين التوازن المستهدف قبل وصول المنتج إلى العميل.
المصدر: ASTM A923-21، طرق الاختبار القياسية للكشف عن الطور المعدني الضار في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي/الحديدي المطاوع على الوجهين
لماذا يعتبر النيتروجين الرافعة الأساسية للتحكم في توازن الطور؟
يعتبر النيتروجين عامل استقرار قوي للأوستينيت، ويتم خلط الدرجات المزدوجة الحديثة بشكل متعمد مع 0.14-0.32% نيتروجين خصيصًا للحفاظ على توازن الطور بالقرب من 50/50 ولرفع درجة الحرارة التي تتشكل عندها الفلزات البينية الضارة.
يتم تقسيم عناصر صناعة السبائك بشكل غير متساو بين المرحلتين. يعتبر الكروم والموليبدينوم من مثبتات الفريت ويركزان بشكل تفضيلي في مرحلة الفريت؛ النيكل والنيتروجين هما مثبتات الأوستينيت ويتركزان في مرحلة الأوستينيت. يعد النيتروجين أمرًا غير معتاد من بين هذه العناصر لأنه عامل استقرار قوي للأوستينيت ومقوي للمحلول-صلب ذو انتشارية عالية جدًا، مما يعني أنه يسرع تكوين الأوستينيت أثناء التبريد بدلاً من مجرد جعل الأوستينيت مفضلًا من الناحية الديناميكية الحرارية.
هذا التأثير المزدوج هو السبب في أن التحول من-الدرجات المزدوجة من الجيل الأول (منخفضة النيتروجين) إلى الدرجات الحديثة المعززة بالنيتروجين-مثل 2205 كان بمثابة تقدم تعديني كبير: فقد أدت إضافات النيتروجين إلى توسيع نافذة معدل التبريد العملي-التي لا يزال من الممكن من خلالها تحقيق توازن 50/50، مما يجعل الدرجة أكثر تحملاً بكثير للدورات الحرارية العالمية للمطحنة واللحام-.
يرفع النيتروجين أيضًا درجة الحرارة التي ينتشر عندها الكروم والموليبدينوم في مرحلة الفريت لتكوين مركبات بين المعادن هشة (مرحلة سيجما وتشي)، مما يؤدي بشكل فعال إلى شراء هامش حراري إضافي أثناء اللحام والعمل الساخن. وهذا هو السبب الثاني المستقل لتحديد محتوى النيتروجين والتحقق منه في كل حرارة مزدوجة، إلى جانب دوره في توازن الطور.
المصدر: ASTM A240/A240M، المواصفات القياسية للكروم والكروم-لوحة وصفائح وشريط من الفولاذ المقاوم للصدأ من النيكل لأوعية الضغط
ما الحل-معلمات التلدين التي تحافظ على توازن 50/50؟
دوبلكس 2205 عبارة عن محلول-مصلب في نطاق 1020-1100 درجة ويتم إطفاؤه بالماء على الفور-؛ تعد كل من درجة الحرارة وسرعة التبريد من المتغيرات الحاملة للحمل، وليست وسائل راحة للعملية.

يتم إجراء التلدين بالمحلول عند درجة حرارة عالية بما يكفي لإذابة أي رواسب بين المعادن وإعادة -إنشاء نسبة الفريت المستهدفة-الأوستينيت، ثم يتبعها التبريد السريع لتجميد تلك النسبة في مكانها قبل أن ينجرف الهيكل أثناء التبريد البطيء. نظرًا لأن نسبة الفريت تزداد مع درجة حرارة التلدين ضمن النطاق المؤهل، فإن المطاحن تتحكم في درجة حرارة الفرن بإحكام - ويمكن للتأرجح حتى 20-30 درجة أن يحرك محتوى الفريت بعدة نقاط مئوية.
كما أن سمك القسم مهم أيضًا: يتم تبريد-أنابيب الجدران الثقيلة والمطروقات بشكل أبطأ عند القلب من الصفائح الرقيقة، لذا تقوم المطاحن بضبط كثافة إخماد الماء-(التبريد بالرش، والخزانات المتحركة) للحفاظ على معدل تبريد مناسب عبر المقطع العرضي- بالكامل، وليس السطح فقط.
يعتبر التبريد البطيء أو المتقطع حتى 700-900 درجة هو منطقة الخطر المحددة لترسيب طور سيجما-، وهو مركب بين المعادن يتشكل بسرعة عند درجات الحرارة هذه ويؤدي إلى تدهور شديد في كل من المتانة ومقاومة التآكل حتى بكميات صغيرة. ولهذا السبب يجب إخماد المحلول-المنتج المزدوج الملدن، وليس تبريده بالهواء-، ولماذا يتم التعامل مع أي تعرض حراري لاحق في هذا النطاق - بما في ذلك إصلاح اللحام الذي تم تنفيذه بشكل سيء أو دورة تخفيف الإجهاد غير المتحكم فيها- - على أنه خطر تعديني بدلاً من كونه خطوة عملية روتينية.
ماذا يحدث عندما يتحول توازن الطور بعيدًا عن 50/50؟
يستبدل الفريت الزائد المتانة وقابلية اللحام بالقوة ومقاومة SCC؛ يستبدل الأوستينيت الزائد القوة ومقاومة الحفر من أجل الليونة والمتانة - ولا يوفر أي منهما الأداء المتوازن الذي تم تحديد الدرجة له.
نظرًا لأن الكروم والموليبدينوم والنيتروجين ينقسمون بشكل غير متساو بين المرحلتين، فإن التحول في جزء الطور هو أيضًا تحول في الكيمياء المحلية لكل طور وبالتالي خصائصه الفردية، مما يضاعف التأثير. تم تلخيص العواقب العملية للانحراف عن النطاق المؤهل أدناه.
|
خلل المرحلة |
السبب النموذجي |
تأثير الملكية |
|
Ferrite-rich (>65%) |
تبريد سريع قسم رقيق منطقة محمومة الحرارة؛ حرارة نيتروجين منخفضة- |
انخفاض صلابة التأثير، وخاصة في درجات الحرارة المنخفضة؛ زيادة خطر التقصف بمقدار 475 درجة؛ انخفاض استطالة |
|
الأوستينيت-غني (<35%) |
يصلب محموما. تبريد بطيء زيادة النيتروجين أو النيكل |
تنخفض قوة الخضوع عند مستويات الدرجات الأوستنيتي-؛ انخفاض المقاومة للكلوريد SCC؛ يفقد ميزة القوة المزدوجة |
|
سيجما / تشي المعادن البينية موجودة |
التبريد البطيء خلال 700-900 درجة؛ PWHT غير لائق؛ إعادة تسخين اللحام المتعدد |
فقدان شديد للصلابة (يمكن أن يقترب من الصفر في طاقة تأثير شاربي)؛ مواقع بدء الحفر المحلية؛ فشل ASTM A923 |
المصدر: المبادئ التوجيهية العملية للمنظمة البحرية الدولية لتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج؛ أستم A923-21
كيف يترجم توازن الطور إلى خواص ميكانيكية؟
يوفر الهيكل المزدوج المتوازن بشكل صحيح تقريبًا ضعف الحد الأدنى من قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي عند ليونة مماثلة أو أفضل، مما يسمح بأقسام أرق بمعدل ضغط مكافئ.
آلية التقوية واضحة ومباشرة: الفريت وحده أقوى بطبيعته من الأوستينيت في التركيبات غير القابلة للصدأ، ويضيف هيكل الطور -الحبيبات الدقيقة والمثبت بشكل متبادل على مرحلتين- مزيدًا من التقوية عند حدود الطور بما يتجاوز ما قد تظهره أي من الطورتين بمفردها. يقارن الجدول أدناه الحد الأدنى من خصائص ASTM A240 للطباعة على الوجهين 2205 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 316L والطباعة المزدوجة الفائقة 2507.
|
ملكية |
316L (الأوستنيتي) |
2205 (دوبلكس) |
2507 (سوبر دوبلكس) |
|
قوة الخضوع، دقيقة. |
170 ميجا باسكال |
450 ميجا باسكال |
550 ميجا باسكال |
|
قوة الشد، دقيقة. |
485 ميجا باسكال |
620 ميجا باسكال |
795 ميجا باسكال |
|
استطالة، دقيقة. |
40% |
25% |
15% |
|
صلابة نموذجية، كحد أقصى. |
217 غ.ب |
293 غ.ب |
310 حصان |
بالنسبة للمكونات التي تحافظ على الضغط، فإن فرق القوة هذا هو الأساس لتخفيض سمك الجدار ووزنه- الذي يتم الإبلاغ عنه بشكل شائع عند استبدال دوبلكس 2205 بـ 316L في نفس الخدمة - عادةً ما يكون الجدار أرفع بنسبة 30-50% للحصول على تصنيف ضغط مكافئ، والذي يتم تغطيته بعمق في مقارنة قوة 2205 مقابل 316L المخصصة من EETA.
المصدر: الحد الأدنى لمتطلبات الخصائص الميكانيكية ASTM A240/A240M وASTM A789/A789M
كيف يحكم توازن الطور مقاومة التآكل؟
نظرًا لأن عناصر صناعة السبائك تنقسم بشكل غير متساو بين المرحلتين، فإن مقاومة التآكل في الفولاذ المزدوج تعتمد على وصول المرحلتين بشكل مستقل إلى مستوى مقاومة مناسب -لمستوى مقاومة - يضمن الهيكل المتوازن أن لا تصبح أي من المرحلتين هي الحلقة الضعيفة.

الكروم والموليبدينوم، العنصران الأكثر مسؤولية عن مقاومة التنقر، كلاهما يفضلان طور الفريت، بينما النيتروجين - أيضًا مساهم قوي في المقاومة -يفضل الأوستينيت. يتم موازنة التركيبة المزدوجة المصممة جيدًا - بحيث تصل كل مرحلة على حدة إلى رقم مكافئ مناسب لمقاومة التنقر (PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N)، بدلاً من الاعتماد على متوسط حجم كبير - PREN الذي يخفي مرحلة ضعيفة محليًا. ولهذا السبب يتم تحديد محتوى النيتروجين كنطاق، وليس كحد أدنى بمفرده: فالقليل جدًا من النيتروجين يترك طور الأوستينيت تحت-سبائك مقاومة الحفر حتى لو كانت مرحلة الفريت محمية بشكل جيد.
|
درجة |
أونس |
PREN نموذجي |
محتوى الفريت النموذجي |
|
316L |
S31603 |
24-26 |
غير متوفر (الأوستنيتي) |
|
2205 (دوبلكس) |
S32205 |
35-39 |
35-65% |
|
2507 (سوبر دوبلكس) |
S32750 |
42-45 |
35-65% |
المصدر: صيغة PREN وفقًا لاتفاقية الصناعة المشتركة NACE/ASTM؛ حدود التركيب الكيميائي ASTM A240/A789
كيف يتم التحقق من توازن الطور في التصنيع ومراقبة الجودة؟
يتم التحقق من محتوى الفريت والتحرر من المواد البينية الضارة عن طريق قياس منظار الفريت المغناطيسي لمراقبة الجودة الروتينية وعن طريق عد النقاط المعدنية أو تحليل الصور لاختبار الحكم والتأهيل، الذي يحكمه ASTM A923 وASTM E562/E1245.
يحدد ASTM A923 ثلاث طرق اختبار، تستهدف كل منها وضع فشل مختلف. الطريقة (أ) عبارة عن حفر ميتالوغرافي -و-إجراء فحص للكشف عن المراحل بين المعدنية عند التكبير المنخفض. الطريقة ب هي اختبار متانة تأثير شاربي الذي يستخدم كشاشة عملية، نظرًا لأن تقصف الطور بين المعادن-يظهر بوضوح على شكل طاقة صدم منخفضة. الطريقة ج عبارة عن اختبار تآكل كلوريد الحديديك - (استنادًا إلى ASTM G48) الذي يكتشف قابلية التنقر الناتجة عن مناطق استنفاد الكروم - والموليبدينوم- المجاورة للرواسب المعدنية.
يمكن أن تجتاز المادة فحص النسبة المئوية للكيمياء والفريت-وتظل تفشل في الطريقة ج إذا تشكل جزء صغير الحجم من مرحلة سيجما، ولهذا السبب يجب على المشترين الذين يحددون مكونات مزدوجة مهمة لخدمة الكلوريد أن يطلبوا اختبار ASTM A923 بشكل صريح بدلاً من افتراض أنها مجمعة في شهادة مطحنة قياسية.
بالنسبة للتحقق الروتيني من نسبة الفريت- أثناء الإنتاج، تستخدم المطاحن عادة منظار الفريت المغناطيسي لمعرفة سرعته، ويتم فحصه بشكل متقاطع -بشكل دوري مقابل العد اليدوي للنقاط ASTM E562 أو التحليل الآلي للصور ASTM E1245 على قسم ميتالوغرافي مصقول ومحفور - الطريقتان التدميريتان اللتان تظلان معيار الحكم عند التنازع على قراءات الفريت أو عند تأهيل إجراء معالجة حرارية جديد.
|
معيار |
نِطَاق |
|
ASTM A923، طرق أ/ب/ج |
الكشف عن المراحل المعدنية الضارة (دراسة المعادن، تأثير شاربي، تآكل كلوريد الحديديك) |
|
أستم E562 |
التحديد اليدوي للنقطة-لنسبة حجم الفريت |
|
أستم E1245 |
التحليل الآلي للصور-تحديد جزء حجم الفريت |
|
أستم A480/A480M |
المتطلبات العامة للصفائح والصفائح والأشرطة المقاومة للصدأ/المزدوجة، بما في ذلك. شهادة |
|
نورسوك م-630 / م-601 |
أوراق بيانات المواد البحرية ومتطلبات التأهيل للأنابيب المزدوجة |
|
إن 10204 |
وثيقة التفتيش / متطلبات نوع الشهادة (3.1، 3.2) |
كيف يعطل اللحام توازن الطور في المنطقة-المتأثرة بالحرارة؟
تعمل منطقة اللحام{0}}المتأثرة بحرارة اللحام على إعادة التصلب وإعادة التسخين بشكل روتيني بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن إعادة تشكيل الأوستينيت الطبيعي، لذا فإن إجراءات اللحام المزدوج تملأ المعدن بالنيكل بشكل متعمد لاستعادة التوازن بدلاً من الاعتماد على الكيمياء الأصلية للمعدن الأساسي.

أثناء اللحام، يتم تسخين منطقة HAZ المتاخمة لخط الصهر لفترة وجيزة فوق درجة حرارة التلدين للمحلول - ثم يتم تبريدها بشكل أسرع بكثير من معالجة المطحنة - عادةً ما يتم تبريدها بالهواء-في ظروف محيطة ثابتة بدلاً من تبريدها بالماء. يساعد هذا التبريد السريع وغير المتحكم فيه على تكوين الفريت ويمكن أن يدفع محتوى الفريت HAZ نحو 70-90% في لحام غير مُدار، خارج نطاق المعدن الأساسي المؤهل، مع فقدان مماثل للصلابة ومقاومة التآكل حيث يكون المفصل أكثر عرضة من الناحية الهيكلية.
التخفيف القياسي ذو شقين. أولاً، تتم صياغة معادن الحشو لللحام المزدوج (ER2209 لـ 2205، على سبيل المثال) بحوالي 2.5-4% من النيكل أكثر من المعدن الأساسي المطابق، بحيث أنه حتى مع التبريد السريع HAZ، فإن نواة الأوستينيت كافية لإعادة معدن اللحام نفسه نحو التوازن المقبول. ثانيًا، تتحكم إجراءات اللحام في مدخلات الحرارة ودرجة الحرارة البينية ضمن نافذة مؤهلة - مدخلات حرارية منخفضة جدًا تحرم HAZ من الوقت اللازم لأي إصلاح الأوستينيت، في حين أن مدخلات الحرارة العالية جدًا تخاطر بترسيب طور سيجما - على جانب التبريد الأبطأ من الدورة الحرارية. يؤدي اللحام متعدد الممرات إلى تفاقم هذه المخاطر، نظرًا لأن كل تمريرة لاحقة تعيد تسخين منطقة HAZ السابقة، مما يجعل تأهيل WPS مع اختبار القبول ASTM A923 متطلبًا قياسيًا للحام الضغط المزدوج بدلاً من الفحص الاختياري.
المصدر: AWS D1.6/D1.6M وASME القسم التاسع ممارسة تأهيل إجراءات اللحام المزدوج
كيف يمكن مقارنة دوبلكس 2205 وسوبر دوبلكس 2507 في مرحلة - التحكم في التوازن؟
يستهدف كلا الصفين نفس نافذة الفريت بنسبة 35-65%، ولكن المحتوى الأعلى من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين في 2507 يضيق هامش المعالجة العملي، مما يجعل التحكم في توازن الطور- أكثر تطلبًا - وأكثر أهمية عند تفويته.
يتم تصنيع الازدواج الفائق 2507 من أجل PREN أعلى بكثير من الازدواج القياسي 2205، وهو ما يعني توفر المزيد نسبيًا من الكروم والموليبدينوم لدفع تكوين الطور بين المعادن- إذا كان التبريد بطيئًا للغاية. من الناحية العملية، يمنح هذا 2507 معدل تبريد أضيق-ونافذة إدخال للحرارة-أثناء معالجة المطحنة واللحام الميداني مقارنة بـ 2205، على الرغم من أن كلا الدرجتين مؤهلتان لنفس نطاق الفريت الاسمي. هذا هو السبب في أن مواصفات التصنيع مزدوج الاتجاه تفرض عادةً حدودًا أكثر إحكامًا لدرجة الحرارة -والتحقق من ASTM A923 بشكل أكثر تكرارًا من العمل المزدوج القياسي - الهدف متطابق من حيث المبدأ، ولكن التسامح مع الخطأ أصغر.
مرحلة دوبلكس-التحقق من الرصيد
يتطلب تأكيد توازن الطور في أمر شراء مزدوج إجراء خمس عمليات فحص: التركيب، ونسبة الفريت، واختبار ASTM A923، وسجل المعالجة الحرارية، وتأهيل إجراء اللحام.

تأكد من أن محتوى النيتروجين يقع ضمن النطاق المحدد في تقرير اختبار المطحنة، وليس فقط الكروم/الموليبدينوم/النيكل.
اطلب نسبة الفريت الفعلية المبلغ عنها (وليس مجرد بيان النجاح/الفشل) في مقابل النافذة التي تتراوح بين 35-65%، أو النطاق الأضيق المذكور في مواصفات الشراء.
تأكد من إجراء اختبار ASTM A923 (الطريقة A أو B أو C كما هو محدد) واجتيازه، خاصة بالنسبة للكلوريد أو الخدمة الحامضة.
قم بمراجعة المحلول-درجة حرارة التلدين وطريقة التسقية المسجلة في شهادة المعالجة الحرارية للتأكد من اتساقها مع الإجراء المؤهل.
بالنسبة للتجميعات الملحومة، تأكد من أن WPS/PQR يستخدم معدن حشو مطابق مطابق (على سبيل المثال، ER2209 لـ 2205) ويظل ضمن حدود درجة الحرارة المؤهلة -الإدخال والتداخل-.
بالنسبة لمشروعات الخدمات البحرية أو الحامضة، تأكد من التوافق مع NORSOK M-630/M-601 أو NACE MR0175/ISO 15156 بالإضافة إلى متطلبات ASTM الأساسية.
الأسئلة المتداولة
س: هل يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج دائمًا من 50% من الفريت و50% من الأوستينيت؟
ج: الرقم "50/50" يصف هدف التصميم الاسمي، ولكن مواد الإنتاج المؤهلة تقع عادةً ضمن نافذة حديدية بنسبة 35-65% اعتمادًا على الدرجة والمواصفات. يتم الإبلاغ عن محتوى الفريت الفعلي للحرارة المحددة في تقرير اختبار المطحنة.
س: هل يمكن تعديل محتوى الفريت بعد تصنيع المادة؟
ج: فقط من خلال دورة إعادة التجديد والتجديد الكاملة-الحل-والتي تعيد ضبط الرصيد ولكن يجب إعادة تأهيلها. لا يمكن تعديل محتوى الفريت بشكل مجدٍ عن طريق العمل البارد، أو التشغيل الآلي، أو المعالجات الحرارية الخفيفة.
س: هل يقلل اللحام دائمًا من المتانة في الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج؟
ج: ليس إذا كانت عملية اللحام مؤهلة بشكل صحيح. يعمل معدن الحشو الشامل والمدخلات الحرارية الخاضعة للتحكم على استعادة توازن الطور المقبول في معدن اللحام. يكمن الخطر الرئيسي في منطقة HAZ وفي تسلسلات التمريرات المتعددة التي يتم التحكم فيها بشكل سيئ.
س: لماذا تشير بعض شهادات المطاحن المزدوجة إلى محتوى الفريت والبعض الآخر لا؟
ج: يتم عادةً إعداد تقارير محتوى الفريت بناءً على مواصفات الشراء. يجب على المشترين الذين يحتاجون إلى خدمة كلوريد أو حامض هامة أن يحددوا اختبار ASTM A923 وتقارير الفريت بشكل صريح في أمر الشراء بدلاً من افتراض أنه تم تضمينه تلقائيًا.
س: هل نسبة الفريت الأعلى دائمًا تكون أسوأ بالنسبة لمقاومة التآكل؟
ج: ليس بالضرورة أن يحمل الفريت - محتوى أعلى من الكروم والموليبدينوم ويقاوم كلوريد SCC جيدًا. يأتي خطر التآكل على وجه التحديد من ترسيب الطور بين الفلزات-(سيجما/تشي)، والذي يمكن أن يصاحب حالة غنية بالفريت-أو التبريد البطيء، وليس من بنية خالية من الفريت-غنية باعتدال ولكن بين الفلزات-.
