Duplex staal soorten worden  “Duplex” genoemd, omdat ze een twee fase microstructuur bevatten, bestaande uit korrels van ferritisch en austenitisch roestvast staal. De afbeelding toont de gele austeniet fase als gebieden omringd door de blauwe ferritische fase.

Duplex staal

Duplex roestvast staal hebben een twee fasen microstructuur van austeniet en ferriet. (imoa.info)

Wanneer Duplex staal gesmolten word, stolt het vloeibare staal naar een volledige ferritische structuur. Als het materiaal weer afkoelt naar kamertemperatuur zal ongeveer de helft van de ferretische korrels vervormd worden naar austentische korrels. Het resultaat hiervan is een microstructuur van ongeveer 50% austentiet en 50% ferriet.

Duplex roestvast staal

De Duplex structuur geeft deze roestvast staal familie een combinatie van aantrekkelijke eigenschappen, dit zijn de volgende :

Sterkte

Duplex roestvast staal is ongeveer twee keer zo sterk als gewone austenitische of ferritische roestvast staal soorten.

Taaiheid en vervormbaarheid

Duplex roestvast staal heeft een beduidend betere taaiheid en vervormbaarheid dan ferritische kwaliteiten; echter bereiken ze niet de waarden van de austenitische structuren.

Corrosieweerstand

Zoals bij alle volledige roestvrij staalsoorten hangt de corrosieweerstand voornamelijk af van de samenstelling van het roestvrije staal. Voor de weerstand tegen put en spleetcorrosie zijn chroom, molybdeen en stikstof het meest belangrijk. Duplex roestvrije staalsoorten hebben een bereik van corrosiebestendigheid, vergelijkbaar met het bereik van austenitische roestvaste staalsoorten, namelijk van type 304 of 316, tot 6 % molybdeen roestvast staal.

Spanningscorrosie weerstand

Duplex roestvast staal blijkt zeer goed spanningscorrosie weerstand te hebben, een eigenschap die het materiaal heeft geërfd van de ferritische kant. Spanningscorrosie kan problemen veroorzaken bij bepaalde omstandigheden (chloriden, vochtigheid en hoge temperatuur ) voor standaard austenitische staalsoorten zoals de 304 en 316 soorten.

Kosten

Duplex roestvast staal heeft een lager nikkel en molybdeen gehalte dan hun austenitische tegenhangers met soortgelijke weerstand tegen corrosie. Door de lagere legeringsinhoud kan duplex roestvast staal lager zijn in kostprijs. Vooral in tijden van hoge legeringstoeslagen. Bovendien is het vaak mogelijk om de snijdikte van duplex roestvast staal te verminderen vanwege de verhoogde sterkte in vergelijk met austenitisch roestvast staal. Deze combinatie kan leiden tot aanzienlijke kosten en gewichtsbesparing ten opzichte van een oplossing met austenitisch roestvast staal.