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Duplex stainless steel Duplexstahl Acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼 Acier duplex
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Les aciers duplex sont des aciers inoxydables ayant une structure biphasée composée de ferrite complétée de 40 à 60 % d'austénite. Ils sont aussi désignés comme appartenant à la famille des aciers austéno-ferritiques. Leur solidification se fait d'abord en structure ferritique (ferrite delta) suivie d'une transformation partielle, en phase solide, en structure austénitique, certains (notamment dans le monde du soudage) préfèrent donc l'appellation ferrito-austénitiques. Duplexstahl ist ein Stahl mit zweiphasigem Gefüge, das aus einer Ferrit-(α-Eisen-)Matrix mit Inseln aus Austenit besteht. オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼（オーステナイト・フェライトけいステンレスこう）とは、常温で金属組織が主にオーステナイト相とフェライト相から成るステンレス鋼である。二相ステンレス鋼（にそう-）や二相系ステンレス鋼（にそうけい-）とも呼ばれる。オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼とはステンレス鋼の金属組織別分類の一つで、他には「オーステナイト系ステンレス鋼」「フェライト系ステンレス鋼」「マルテンサイト系ステンレス鋼」「析出硬化系ステンレス鋼」の4つがある。1930年頃、スウェーデンのによって最初に実用化された。（以下、簡略のためにオーステナイト・フェライト系ステンレス鋼のことを二相系と呼ぶ。） ステンレス鋼の耐食性の源となる合金元素はクロムで、二相系では主要合金元素としてそこにニッケル、モリブデン、窒素が加わる。二相系というグループの中に、さらに「汎用二相ステンレス鋼」「スーパー二相ステンレス鋼」「ハイパー二相ステンレス鋼」「リーン二相ステンレス鋼」という大まかな分類がある。汎用二相系、スーパー二相系、ハイパー二相系の順で合金元素が多量で耐食性や強度が優れる。リーン二相系は、コストを抑えつつ、オーステナイト系ステンレス鋼の標準鋼に相当する耐食性を確保した鋼種である。 Duplex stainless steels are a family of stainless steels. These are called duplex (or austenitic-ferritic) grades because their metallurgical structure consists of two phases, austenite (face-centered cubic lattice) and ferrite (body centered cubic lattice) in roughly equal proportions. They are designed to provide better corrosion resistance, particularly chloride stress corrosion and chloride pitting corrosion, and higher strength than standard austenitic stainless steels such as Type 304 or 316. The main differences in composition, when compared with an austenitic stainless steel is that the duplex steels have a higher chromium content, 20–28%; higher molybdenum, up to 5%; lower nickel, up to 9% and 0.05–0.50% nitrogen. Both the low nickel content and the high strength (enabling thinner Gli acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici, detti anche duplex, sono leghe ferrose inossidabili che presentano una struttura a grani cristallini misti di austenite e di ferrite. Questi acciai posseggono una microstruttura che può essere definita ibrida, in quanto coesistono due differenti strutture cristalline. Ciò è dovuto all'attento bilanciamento degli elementi alliganti sia ferritizzanti (come il cromo) sia austenitizzanti (come il nichel) presenti in queste leghe. La frazione volumetrica delle due fasi può variare in un ampio intervallo a causa del trattamento termico imposto e delle proprietà meccaniche e di resistenza a corrosione desiderate. Tuttavia un rapporto volumetrico 50/50 tra le fasi ne offre la migliore combinazione.
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Gli acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici, detti anche duplex, sono leghe ferrose inossidabili che presentano una struttura a grani cristallini misti di austenite e di ferrite. Questi acciai posseggono una microstruttura che può essere definita ibrida, in quanto coesistono due differenti strutture cristalline. Ciò è dovuto all'attento bilanciamento degli elementi alliganti sia ferritizzanti (come il cromo) sia austenitizzanti (come il nichel) presenti in queste leghe. La frazione volumetrica delle due fasi può variare in un ampio intervallo a causa del trattamento termico imposto e delle proprietà meccaniche e di resistenza a corrosione desiderate. Tuttavia un rapporto volumetrico 50/50 tra le fasi ne offre la migliore combinazione. Le buone caratteristiche meccaniche, che permettono la realizzazione di strutture più leggere, e l'elevato rapporto resistenza alla corrosione/costo, legato ai bassi tenori di nichel presenti, rendono questa classe d'acciai particolarmente attraenti come sostituti delle classiche famiglie di acciai inossidabili. Inoltre, una maggior conoscenza dei fenomeni metallurgici che interessano queste leghe ne sta permettendo un sempre più diffuso utilizzo, superando le limitazioni che finora avevano afflitto gli acciai inossidabili bifasici. La denominazione “Duplex” deriva dalla caratterizzazione topologica della microstruttura di questi acciai, in cui i due componenti microstrutturali sono arrangiati in cristalli di dimensioni simili distribuiti casualmente nello spazio. Duplex stainless steels are a family of stainless steels. These are called duplex (or austenitic-ferritic) grades because their metallurgical structure consists of two phases, austenite (face-centered cubic lattice) and ferrite (body centered cubic lattice) in roughly equal proportions. They are designed to provide better corrosion resistance, particularly chloride stress corrosion and chloride pitting corrosion, and higher strength than standard austenitic stainless steels such as Type 304 or 316. The main differences in composition, when compared with an austenitic stainless steel is that the duplex steels have a higher chromium content, 20–28%; higher molybdenum, up to 5%; lower nickel, up to 9% and 0.05–0.50% nitrogen. Both the low nickel content and the high strength (enabling thinner sections to be used) give significant cost benefits. They are therefore used extensively in the offshore oil and gas industry for pipework systems, manifolds, risers, etc. and in the petrochemical industry in the form of pipelines and pressure vessels. In addition to the improved corrosion resistance compared with the 300 series stainless steels duplex steels also have higher strength. For example, a Type 304 stainless steel has a 0.2% proof strength in the region of 280 MPa (41 ksi), a 22%Cr duplex stainless steel a minimum 0.2% proof strength of some 450 MPa (65 ksi) and a superduplex grade a minimum of 550 MPa (80 ksi). Les aciers duplex sont des aciers inoxydables ayant une structure biphasée composée de ferrite complétée de 40 à 60 % d'austénite. Ils sont aussi désignés comme appartenant à la famille des aciers austéno-ferritiques. Leur solidification se fait d'abord en structure ferritique (ferrite delta) suivie d'une transformation partielle, en phase solide, en structure austénitique, certains (notamment dans le monde du soudage) préfèrent donc l'appellation ferrito-austénitiques. オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼（オーステナイト・フェライトけいステンレスこう）とは、常温で金属組織が主にオーステナイト相とフェライト相から成るステンレス鋼である。二相ステンレス鋼（にそう-）や二相系ステンレス鋼（にそうけい-）とも呼ばれる。オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼とはステンレス鋼の金属組織別分類の一つで、他には「オーステナイト系ステンレス鋼」「フェライト系ステンレス鋼」「マルテンサイト系ステンレス鋼」「析出硬化系ステンレス鋼」の4つがある。1930年頃、スウェーデンのによって最初に実用化された。（以下、簡略のためにオーステナイト・フェライト系ステンレス鋼のことを二相系と呼ぶ。） ステンレス鋼の耐食性の源となる合金元素はクロムで、二相系では主要合金元素としてそこにニッケル、モリブデン、窒素が加わる。二相系というグループの中に、さらに「汎用二相ステンレス鋼」「スーパー二相ステンレス鋼」「ハイパー二相ステンレス鋼」「リーン二相ステンレス鋼」という大まかな分類がある。汎用二相系、スーパー二相系、ハイパー二相系の順で合金元素が多量で耐食性や強度が優れる。リーン二相系は、コストを抑えつつ、オーステナイト系ステンレス鋼の標準鋼に相当する耐食性を確保した鋼種である。 密度、電気抵抗、熱抵抗、熱膨張率、弾性率といった、二相系の物理的性質は、オーステナイト系ステンレス鋼とフェライト系ステンレス鋼のほぼ中間に位置する。二相系の強度特性は、微細な結晶粒や高合金元素量によって、ステンレス鋼の中でも概して優れる。オーステナイト系のおよそ2倍の降伏強度を持つ。具体的な鋼種によるが、クロムを高濃度に含むため二相系の耐食性は高い。特にオーステナイト系と比較すると、応力腐食割れへの耐性が高いのが長所である。二相系を溶接する上では、熱影響部での組織変化に注意を要する。切削加工のは優れず、どちらといえば難削材に位置づけられる。ステンレス鋼の中で二相系の利用はまだ限定的だが、海水環境にある部位、油井や橋梁などで使用されている。 Duplexstahl ist ein Stahl mit zweiphasigem Gefüge, das aus einer Ferrit-(α-Eisen-)Matrix mit Inseln aus Austenit besteht.
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