Was ist der Nachteil von Duplex-Edelstahl?

Duplex-Edelstähle haben viele attraktive Eigenschaften, wie hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die auf kostengünstige Weise erreicht werden. Daher werden sie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Es gibt jedoch Fälle, in denen ihre Eigenschaften nicht optimal geeignet sind und andere Güten verwendet werden müssen.

„Duplex“-Edelstähle sind eine Familie von rostfreien Stählen, die eine gemischte Mikrostruktur aus Austenit- und Ferritphasen enthalten. Stähle auf der Basis einer ferritischen Mikrostruktur, egal ob Kohlenstoffstahl oder rostfreier Stahl, durchlaufen bei sinkenden Temperaturen einen Übergang von duktil zu spröde. Irgendwo zwischen -50 und -100 °C sinkt die Schlagzähigkeit erheblich, da das Metall von Natur aus spröder wird. Das heißt nicht, dass die Festigkeit abnimmt, sondern nur, dass es beim Brechen weniger Energie absorbiert. Da Duplex-Stähle einen Anteil Ferritkörner enthalten, unterliegen sie derselben Einschränkung und werden daher weniger wahrscheinlich für Anwendungen ausgewählt, bei denen ein Einsatz bei sehr niedrigen Temperaturen erwartet wird.

Duplex-Edelstähleneigen dazu, die schädliche Sigma-Mikrostrukturphase zu bilden, wenn sie über längere Zeiträume höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Sigma ist eine chromreiche intermetallische Phase, die in rostfreiem Stahl vorkommt. Sie entsteht, wenn eine Legierung langsam im Bereich von etwa 1000 °C bis 550 °C abgekühlt wird. Die Bildung dieser chromreichen Partikel entzieht dem umgebenden Metall Chrom und verringert so seine Beständigkeit gegen Lochkorrosion. Darüber hinaus verringern diese Partikel die Schlagzähigkeit der Legierung bei niedrigeren Temperaturen erheblich. Dies wird während der Produktion verhindert, indem sichergestellt wird, dass der Abschreckvorgang nach der Wärmebehandlung effektiv durchgeführt wird. Sigma kann jedoch auch auftreten, wenn die langfristige Betriebstemperatur über 250 °C liegt. Daher wird die Verwendung von nicht empfohlenSuperduplex-Edelstähleüber 250 °C.

Manche Leute meinen zwar, dass Superduplex-Edelstähle schwieriger herzustellen und zu schweißen sind, doch sie lassen sich weitgehend problemlos verarbeiten, solange die richtigen Verbrauchsmaterialien und Verfahren verwendet werden. Die maschinelle Bearbeitung kann aufgrund der hohen Festigkeit dieser Güten schwieriger sein, aber Werkzeuge und Einstellungen für Superduplex-Edelstähle sind bei vielen Anbietern erhältlich.