二相ステンレス鋼は、フェライトとオーステナイトの体積分率が約50%である二相組織を有しています。この二相組織により、これらの鋼はフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼の優れた特性を兼ね備えています。一般的に、フェライト相（体心立方格子）は高い機械的強度、優れた靭性、優れた耐食性を提供し、オーステナイト相（面心立方格子）は優れた延性を提供します。
これらの特性の組み合わせにより、二相ステンレス鋼は石油化学、パルプ・製紙、海洋、発電などの産業で広く使用されています。腐食性媒体に耐え、耐用年数を延ばし、より過酷な環境条件下でも使用できます。
高強度材料を使用することで、部品の厚みと重量を削減できます。例えば、スーパー二相ステンレス鋼は、316ステンレス鋼に比べて3～4倍高い降伏強度と、より高い孔食耐性を備えています。
二相ステンレス鋼は、重量クロム（Cr）含有量と孔食抵抗当量（PREN）に基づいて3つのグレードに分類されます。
DSS、SDSS、HDSS、および特殊合金ステンレス鋼の溶接における重要な側面の一つは、溶接パラメータの制御である。
石油化学産業の溶接プロセス要件により、溶加材に必要な最小 PREN 値が決定されます。たとえば、DSS では PREN が 35、SDSS では PREN が 40 必要です。図 1 は、DSS と GMAW および GTAW 用の対応する溶加材を示しています。通常、溶加材の Cr 含有量は母材の Cr 含有量と一致します。ルートおよびホット チャネルに GTAW を使用する場合に考慮すべき慣行の 1 つは、超合金溶加材の使用です。溶接技術が不十分なために溶接金属が均一でない場合、過剰合金溶加材は、溶接サンプルに必要な PREN およびその他の値を提供できます。
これを実証する例として、一部のメーカーは、DSS ベース合金 (22% Cr) には SDSS フィラーワイヤ (25% Cr) を、SDSS (25% Cr) ベース合金には HDSS フィラーワイヤ (27% Cr) の使用を推奨しています。HDSS ベース合金には、HDSS フィラーワイヤを使用することもできます。このオーステナイト・フェライト二相ステンレス鋼は、約 65% のフェライト、27% のクロム、6.5% のニッケル、5% のモリブデンを含み、0.015% 未満の低炭素鋼とみなされます。
HDSSパッキンはSDSSに比べて降伏強度が高く、孔食や隙間腐食に対する耐性も優れています。また、水素誘起応力腐食割れに対する耐性や強酸性環境に対する耐性もSDSSより高くなっています。強度が高いということは、溶接金属の強度が一致するため有限要素解析が不要となり、合格基準をそれほど厳格にする必要がなくなるため、パイプ製造時のメンテナンス率が低くなることを意味します。
基材の種類、機械的要件、使用条件が多岐にわたるため、次のプロジェクトに着手する前に、DSSの用途および溶加材の専門家にご相談されることをお勧めします。
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