نظرًا لخصائص الهيكل المزدوج، من خلال التحكم بشكل صحيح في التركيب الكيميائي وعملية المعالجة الحرارية، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمزايا كل من الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. فهو يجمع بين المتانة الممتازة وقابلية اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع القوة العالية ومقاومة التآكل بإجهاد الكلوريد للفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي. هذه الخصائص المتفوقة بالتحديد هي التي أدت إلى التطور السريع للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج كمواد هيكلية قابلة للحام، منذ الثمانينيات، أصبحت فئة من الصلب إلى جانب الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والأوستنيتي والفيريتيك. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بخصائص الأداء التالية:
- يتمتع الموليبدينوم الذي يحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين بمقاومة جيدة للتآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد تحت ضغط منخفض. بشكل عام، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من النوع 18-8 عرضة لكسر التآكل الإجهادي في محاليل الكلوريد المحايدة التي تزيد عن 60 درجة. تميل المبادلات الحرارية والمبخرات وغيرها من المعدات المصنوعة من هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ في الوسائط الصناعية لكلوريد وكبريتيد الهيدروجين إلى إنتاج كسر التآكل الإجهادي، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج لديه مقاومة جيدة.
- يحتوي الموليبدينوم المحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين على مقاومة جيدة للتآكل. عندما يكون لها نفس القيمة المكافئة لمقاومة التنقر (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%)، تكون إمكانات التنقر الحرجة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج مماثلة لتلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تعادل AISI 316L. إن مقاومة التآكل والشقوق للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عالي الكروم الذي يحتوي على 25% Cr، وخاصة النيتروجين، تتجاوز مقاومة AISI 316L.
- لديها مقاومة جيدة للتآكل والتآكل وأداء التآكل. مناسبة لصنع معدات الطاقة مثل المضخات والصمامات في ظل ظروف معينة من الوسائط المسببة للتآكل.
- خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. لديها قوة عالية وقوة التعب، مع قوة الخضوع ضعف الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8. استطالة حالة المحلول الصلب تصل إلى 25%، وقيمة المتانة AK (V-notch) أعلى من 100J.
- قابلية لحام جيدة وميل منخفض للتكسير الساخن. بشكل عام، لا يلزم التسخين المسبق قبل اللحام ولا يلزم المعالجة الحرارية بعد اللحام. يمكن لحامها بمواد مختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8 أو الفولاذ الكربوني.
- نطاق درجة حرارة العمل الساخن للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الذي يحتوي على كروم منخفض (18% Cr) أوسع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8، مع مقاومة منخفضة. يمكن دحرجتها مباشرة لإنتاج ألواح فولاذية بدون تزوير. يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور الذي يحتوي على نسبة عالية من الكروم (25% Cr) أكثر صعوبة قليلاً في العمل الساخن من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ويمكنه إنتاج منتجات مثل الألواح والأنابيب والأسلاك.
- أثناء العمل البارد، يكون تأثير تصلب العمل أكبر من تأثير الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي نوع 18-8. في المرحلة الأولية لتشوه الأنبوب واللوحة، يجب تطبيق ضغط كبير من أجل التشوه.
- بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، فهو يتمتع بموصلية حرارية عالية ومعامل تمدد خطي منخفض، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كبطانة للمعدات وفي إنتاج الألواح المركبة. كما أنها مناسبة لتصنيع قلوب الأنابيب للمبادلات الحرارية، مع كفاءة تبادل حراري أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
- لا تزال هناك اتجاهات مختلفة للهشاشة في الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكروم، وهو غير مناسب للاستخدام في ظروف العمل فوق 300 درجة مئوية. كلما انخفض محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. كلما كانت مرحلة التوازن أقل ضررًا.
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور بخصائص كل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي نظرًا لهيكله ثنائي الطور من الأوستينيت والفريت، ومحتوى المرحلتين هو نفسه بشكل أساسي. يمكن أن تصل قوة الخضوع إلى 400Mpa~550MPa، وهو ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج لديه صلابة أعلى، ودرجة حرارة انتقالية هشة أقل، وتحسين كبير في مقاومة التآكل بين الحبيبات وأداء اللحام؛ وفي الوقت نفسه، فإنه يحتفظ ببعض خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد، مثل الهشاشة عند 475 درجة مئوية، والموصلية الحرارية العالية، ومعامل التمدد الخطي المنخفض، واللدونة الفائقة، والمغناطيسية. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين يتمتع بقوة أعلى، وخاصة قوة الخضوع المحسنة بشكل ملحوظ، والأداء المحسن بشكل كبير مثل مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد، ومقاومة إجهاد التآكل.
يمكن تصنيف الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج إلى أربعة أنواع بناءً على تركيبه الكيميائي: نوع Cr18، نوع Cr23 (باستثناء Mo)، نوع Cr22، ونوع Cr25. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج من نوع Cr25، يمكن تقسيمه إلى النوع العادي والفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الفائق، ومن بينها النوع Cr22 والنوع Cr25 الأكثر استخدامًا. يتم إنتاج غالبية الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج المستخدم في الصين في السويد، مع درجات محددة تشمل 3RE60 (نوع Cr18)، SAF2304 (نوع Cr23)، SAF2205 (نوع Cr22)، وSAF2507 (نوع Cr25).
