Analyse der Vor- und Nachteile von Duplex-Stahl

Duplex-Stahl hat im Vergleich zu austenitischem Edelstahl eine überlegene Korrosionsbeständigkeit. Es hat auch ein breiteres Spektrum praktischer Anwendungen. Darüber hinaus besitzt es aufgrund der Ferritstruktur im Duplex-Stahl die Leistungseigenschaften sowohl von ferritischem als auch von austenitischem Edelstahl. 

Die spezifischen Vorteile von Duplex-Stahlblechen sind zahlreich. Erstens ist seine Streckgrenze um ein Vielfaches höher als die von gewöhnlichem austenitischem Edelstahl, und es hat auch genügend Plastizität für die Formgebung. Die Wandstärke von Lagerbehältern oder Druckbehältern aus Duplex-Stahl kann im Vergleich zu denen aus austenitischem Edelstahl um 30% bis 50% reduziert werden, was die Kosten erheblich senkt. 

Zweitens hat Duplex-Stahl eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Insbesondere in Umgebungen mit Chloridionen hat selbst der Duplex-Stahl mit dem niedrigsten Legierungsgehalt eine stärkere Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion als austenitischer Edelstahl. Spannungsrisskorrosion ist ein Hauptproblem, das gewöhnlicher austenitischer Edelstahl schwer zu lösen ist. 

Unter verschiedenen Materialien hat der am häufigsten verwendete 2205 Duplex-Stahl eine bessere Korrosionsbeständigkeit als der gewöhnliche 316L Austenit-Stahl. Darüber hinaus verfügen alle Superduplex-Stähle über eine extrem hohe Korrosionsbeständigkeit. In einigen Medien wie Essigsäure und Ameisensäure können sie sogar den hochlegierten Austenit-Stahl ersetzen, und es sind auch einige korrosionsbeständige Legierungen enthalten. 

Darüber hinaus hat Duplex-Stahl auch eine extrem ausgezeichnete Beständigkeit gegen örtliche Korrosion. Im Vergleich zu Austenit-Stahl mit ähnlichem Legierungsgehalt sind aufgrund seiner hohen Festigkeit und guten Korrosionsbeständigkeit die Verschleißbeständigkeit, die Korrosionsermüdungsbeständigkeit und andere Eigenschaften von Duplex-Stahl alle überlegen denen von Austenit-Stahl. 

Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Duplex-Stahl ist niedriger als der von Austenit-Stahl und ähnlich dem von Kohlenstoffstahl. Es ist besser für die Verbindung mit Kohlenstoffstahl geeignet und hat eine erhebliche technische Bedeutung, beispielsweise bei der Herstellung von Verbundplatten oder Auskleidungen. 

Egal, ob es sich um eine dynamische oder statische Belastung handelt, die Energieabsorptionsfähigkeit von Duplexstahl ist stärker als die von austenitischem Stahl. Dies gibt Duplexstahl einen erheblichen Vorteil bei der Bewältigung plötzlicher Vorfälle wie Stöße und Explosionen für Bauteile. Sein praktischer Anwendungsnutzen ist ebenfalls höher. 

Allerdings hat Duplexstahl auch einige Schwächen. Beispielsweise sind seine breite Anwendung und Vielseitigkeit nicht so ausgeprägt wie die von austenitischem Stahl. Wird Duplexstahl über einen langen Zeitraum verwendet, muss die Anwendungstemperatur unter 250℃ gehalten werden. 

Zweitens ist die Plastizität von Duplexstahl geringer als die von austenitischem Stahl. Seine Kalt- und Warmverarbeitungstechniken sowie seine Formbarkeit sind schlechter als die von austenitischem Stahl. 

Darüber hinaus hat Duplexstahl auch eine temperaturempfindliche Sprödigkeitszone. Daher ist es wichtig, die Verarbeitungstechniken für Wärmebehandlung und Schweißen streng zu kontrollieren, um das Entstehen schädlicher Phasen zu verhindern, die sonst die Leistung des Duplexstahls beeinträchtigen könnten.