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Dos aços inoxidáveis padrão aos super duplex: como eles dão um salto incrível na resistência à corrosão?
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a demanda por materiais tem se tornado cada vez maior. Especialmente em indústrias como petróleo, química e construção, a durabilidade e adaptabilidade do aço inoxidável tornaram-se fatores-chave. O aço inoxidável duplex, devido à sua estrutura metálica única e excelentes propriedades, tornou-se um material indispensável nestas aplicações. Este artigo analisa em profundidade as propriedades dos aços inoxidáveis duplex e os surpreendentes avanços na resistência à corrosão.
A estrutura metálica dos aços inoxidáveis duplex consiste em duas fases: austenita e ferrita, o que os torna superiores aos aços inoxidáveis austeníticos padrão em resistência e resistência à corrosão.
Estrutura e propriedades do aço inoxidável duplex
O aço inoxidável duplex é chamado de "duplex" não apenas por causa de sua microestrutura, mas também por sua composição química. Os aços inoxidáveis duplex têm maior teor de cromo e menor teor de níquel do que os aços inoxidáveis austeníticos padrão, tornando-os extremamente resistentes à corrosão sob tensão induzida por cloreto e à resistência à corrosão por pites.
Especificamente, o teor de cromo do aço inoxidável duplex é geralmente entre 20% e 28%, o teor de molibdênio pode chegar a 5% e o teor de níquel é reduzido para menos de 9%. Além disso, 0,05% a 0,50% de nitrogênio é frequentemente adicionado ao aço inoxidável duplex para aumentar ainda mais sua resistência e resistência à corrosão.
Devido ao seu baixo teor de níquel e alta resistência, os aços inoxidáveis duplex podem oferecer propriedades de resistência semelhantes em uma forma mais fina, proporcionando vantagens significativas no custo do material.
Padrões e classes de resistência à corrosão
Com base na resistência à corrosão, os aços inoxidáveis duplex podem ser divididos em três classes principais, que são caracterizadas pelo seu número equivalente de resistência à corrosão (PREN):
- O padrão bifásico (faixa PREN: 28–38) é geralmente EN 1.4462 (tipo 2205), que é o grau mais comumente usado no mercado.
- Superduplex (faixa PREN: 38–45) Normalmente EN 1.4410, esses materiais foram desenvolvidos para as necessidades específicas das indústrias química e de petróleo, onde oferecem resistência e resistência à corrosão superiores.
- Bifásico barato (faixa PREN: 22–27), como EN 1.4362, mais adequado para aplicações menos exigentes, como construção.
Embora os aços inoxidáveis superduplex superem os produtos padrão em termos de desempenho, eles são mais difíceis de processar porque o alto teor de cromo e molibdênio pode levar à formação de compostos intermetálicos prejudiciais às propriedades do material.
Escopo da Aplicação
O aço inoxidável duplex tem sido amplamente utilizado em muitas indústrias devido às suas excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão, abrangendo os seguintes campos:
- Petróleo e gás natural: utilizados em diversos equipamentos, como linhas de fluxo, manifolds, risers, etc.
- Engenharia de construção: usada para o projeto de exteriores de edifícios, pontes, diques, etc.
- Engenharia química: vasos de pressão, trocadores de calor, torres de destilação, etc.
- Tratamento de água: usinas de dessalinização, grandes tanques de armazenamento de água, etc.
O aço inoxidável duplex não apenas desempenha um papel importante nas indústrias química e de petróleo, mas também mostra forte adaptabilidade em muitos campos, como construção e proteção ambiental.
Tratamento térmico e seus desafios
Durante o processo de tratamento térmico, o aço inoxidável duplex precisa ser resfriado rapidamente à temperatura ambiente para evitar a precipitação de compostos intermetálicos. Esta também é uma etapa fundamental para garantir o desempenho do material. O tratamento térmico inadequado pode resultar na redução da resistência e da resistência à corrosão, portanto, processos de tratamento corretos são críticos.
Com o avanço tecnológico, o aço inoxidável superduplex está gradualmente superando desafios no processo de processamento e fazendo avanços em muitas pesquisas científicas.
Com as mudanças contínuas na demanda do mercado, o desenvolvimento do aço inoxidável duplex tem atraído cada vez mais atenção. Os avanços nos materiais não só melhoram a segurança e a fiabilidade da produção industrial, mas também contribuem para a proteção ambiental e a sustentabilidade. No futuro, o aço inoxidável duplex poderá continuar a liderar a tendência de inovação dos materiais de aço inoxidável?
