Notícia

As flanges de aço duplex e as flanges de aço inoxidável (como 304, 316 e outras flanges de aço inoxidável austenítico) refletem-se principalmente na composição do material, organização, características de desempenho e cenários de aplicação. A seguir, uma comparação específica:
I. Composição do material e estrutura organizacional
Características Flanges de aço duplex Flanges de aço inoxidável (austenítico, por exemplo)
Componentes principais - organização duplex ferrita + austenita (cerca de 50% cada)
- Contendo cromo (Cr: 22% ~ 25%), molibdênio (Mo: 3% ~ 5%), nitrogênio (N: 0,15% ~ 0,3%)
- Níquel (Ni: 4%~8%, menor que o aço inoxidável austenítico) - organização mono austenítica
- Contém cromo (Cr: 18%~20%), níquel (Ni: 8%~12%)
- Molibdênio (Mo: 0% ~ 3%, algumas classes como 316L contêm molibdênio)
Estrutura organizacional Organização duplex (ferrita + austenita) coexistem, ambas as vantagens de uma única organização austenítica, tenacidade, mas menor resistência
II. Comparação das propriedades mecânicas
Características Flange de aço duplex Flanges de aço inoxidável
Resistência e dureza - A resistência ao escoamento do aço inoxidável austenítico é cerca de duas vezes a resistência ao escoamento (por exemplo, a resistência ao escoamento do aço duplex 2205 é ≥450MPa, e 316L é apenas ≥205MPa). Mais duro e mais resistente ao desgaste - Mais duro e mais resistente ao desgaste - Resistência ao escoamento do duplex 2205 ≥ 450 MPa em comparação com 316L ≥ 205 MPa)
- Maior dureza e melhor resistência ao desgaste - Menor resistência, mas melhor plasticidade e tenacidade, fácil de usinar e moldar
Tenacidade e fragilidade - Tenacidade melhor do que os aços inoxidáveis ferríticos puros, mas menor do que os aços inoxidáveis austeníticos
- Menor risco de fragilidade em baixas temperaturas (melhor do que os aços inoxidáveis ferríticos) - Excelente tenacidade, não se quebra facilmente em baixas temperaturas
Propriedades de processamento - O trabalho a frio é mais difícil (mais fácil de endurecer), precisa controlar o processo de usinagem
- A soldagem precisa prestar atenção à entrada de calor para evitar a degradação do tecido - Excelente desempenho de processamento, boa soldabilidade, adequado para a fabricação de estruturas complexas
III. A diferença na resistência à corrosão
Características Flanges de aço duplex Flanges de aço inoxidável
Resistência à corrosão por pites e fendas - Contendo alto cromo, molibdênio, nitrogênio, alta resistência ao índice de corrosão por pites (PREN) (por exemplo, duplex 2205 PREN ≈ 32, maior que o PREN ≈ 25 de 316L)
- Adequado para meios corrosivos contendo íons cloreto (Cl-) - Os aços inoxidáveis austeníticos (por exemplo, 316L) são mais resistentes à corrosão, mas são propensos à corrosão por pites e corrosão sob tensão em ambientes com alto teor de Cl-
Corrosão sob tensão (SCC) - Os duplexes têm uma resistência SCC significativamente melhor do que os aços inoxidáveis austeníticos devido à redução das concentrações de tensão (especialmente em ambientes com Cl-) ambiente) - O aço inoxidável austenítico é propenso a SCC sob alta tensão + ambiente com Cl- (por exemplo, 304/316L em ambiente de água do mar precisa ser cuidadoso)
Corrosão uniforme A resistência à corrosão por ácidos e álcalis é comparável à do aço inoxidável austenítico, mas é mais adequada para ambientes mistos de oxidação-redução Forte resistência à corrosão uniforme, adequada para ambientes neutros ou fracamente corrosivos
IV. Comparação de cenários de aplicação
Cenário Flanges de aço duplex Flanges de aço inoxidável
Engenharia Química e Oceânica - Dessalinização, Indústria Química de Sal, Extração de Petróleo (meios contendo H₂S/Cl-)
- Ambiente de alta corrosão e alta tensão (como vasos de pressão, conexões de tubulação) - Medicina alimentar, recipientes químicos (ambiente sem alto teor de Cl-)
- Transporte geral de líquidos corrosivos (por exemplo, água, ácidos fracos)
Indústria de energia - sistemas de água de circulação em usinas nucleares, turbinas eólicas offshore - tubulação convencional em usinas termelétricas, trocadores de calor
Custo e Economia - Os custos são maiores do que os dos aços inoxidáveis normais (por exemplo, 316L), mas menores do que os dos aços inoxidáveis super austeníticos
- Melhor resistência à corrosão a longo prazo e menor custo geral - Menor custo (por exemplo, 304), adequado para cenários de baixa corrosão
V. Outras diferenças importantes
Magnetismo
Duplex: fracamente magnético devido à fase ferrita.
Aços inoxidáveis austeníticos: geralmente não magnéticos (magnetismo residual pode ocorrer após o processamento).
Requisitos de tratamento térmico
Aços duplex: o tratamento de solução (resfriamento rápido em altas temperaturas) é necessário para manter a organização duplex em equilíbrio e evitar a precipitação de fases fragilizadas.
Aço inoxidável austenítico: tratamento térmico para eliminar tensões ou melhorar a usinabilidade, o processo é relativamente simples.
Resumo: como escolher?
Seleção prioritária de flange de aço duplex: precisa atender à alta resistência, alta resistência à corrosão (especialmente anti-corrosão por Cl-), cenários anti-corrosão sob tensão, como engenharia oceânica, tubulação química de alta pressão.
A prioridade é dada às flanges de aço inoxidável: altos requisitos de desempenho de processamento e tenacidade, ou ambientes fracamente corrosivos (por exemplo, atmosfera, água doce), como decoração arquitetônica e equipamentos de alimentos.