Dubleks paslanmaz çelik dirseklerde, ferrit ve ostenitin her biri bileşimin yaklaşık yarısını oluşturur ve iyi bir genel performansın yanı sıra yüksek korozyon direnci, tokluk ve mukavemet sağlar. Bu özellikleri onları çeşitli mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Östenit, mükemmel tokluğu korurken krom ferrit çeliğin kırılganlığını önemli ölçüde azaltırken, ferrit çeliğin akma mukavemetini ve korozyon direncini etkili bir şekilde artırır. Dubleks paslanmaz çelik dirseklerin akma mukavemeti ve korozyon direnci, östenitik paslanmaz çelikten daha yüksektir, bu da onları kapsamlı performans gereksinimlerini karşılamaya çok uygun hale getirir ve yüksek uygulama değeri sunar.
Dubleks paslanmaz çelik dirseklerin temel özelliklerinden biri, 500 MPa'yı aşabilen akma dayanımıdır. Bu durum yapısal ağırlığın ve malzeme maliyetlerinin azaltılmasında önemli avantajlar sağlar. Ek olarak, zorlu ortamlarda çift yönlü paslanmaz çelik dirsekler, sıradan paslanmaz çeliğe kıyasla çukurlaşma, çatlak korozyonu, stres korozyonu ve korozyon yorulmasına karşı üstün direnç gösterir. Dubleks paslanmaz çelik dirsekler yüksek oranda Cr, Mo ve N alaşım elementleri içerir, düşük karbon içeriğine sahiptir ve kaynak sırasında genellikle yüksek Ni içerikli dolgu malzemeleri kullanılır. Bu, kaynakta ve ısıdan etkilenen bölge (HAZ) mikro yapısında yeterli ostenitin korunmasını sağlar, böylece kaynaklı bağlantının korozyon direncini ve plastisitesini artırır.
Dubleks paslanmaz çelik dirsekler de iyi kaynak performansına sahiptir. Östenitik paslanmaz çelikle karşılaştırıldığında, dubleks paslanmaz çelik dirseklerin kaynak sırasında sıcak çatlama eğilimi daha düşüktür ve bağlantı noktalarının daha sonra kırılgan hale gelme olasılığı daha düşüktür. Isıdan etkilenen bölgede ferritin tane irileşmesi eğilimi de minimum düzeydedir. Dubleks paslanmaz çelik dirsekleri kaynaklarken, kaynakta, bağlantının korozyon direncini önemli ölçüde etkileyebilecek gözle görülür faz değişiklikleri meydana gelir. Kaynak işlemi sırasında hem kaynağın hem de ısıdan etkilenen bölgenin ferrit ve ostenit yapıları arasında uygun bir denge kurmasını sağlamak önemlidir.
Kaynak işlemi sırasında kaynak ısı girişi yüksek olduğunda kaynağın soğuma hızı yavaş olur. Bu, ferrit fazının ostenit fazına dönüşümünü teşvik ederek yapıdaki ostenit oranını arttırır ve kaynakta ferrit tanelerinin büyümesine neden olur. Bu, gevrekleşmeye ve kaynaklı bağlantının plastisite indeksinde azalmaya yol açabilir. Tersine, kaynak ısı girişi yetersiz olduğunda ve soğuma hızı hızlı olduğunda ferritin ostenite dönüşümü engellenir ve kaynak yapısındaki ostenit oranı etkilenir. Bu, ısıdan etkilenen bölgenin darbe dayanıklılığına zarar veren sertleşmiş bir yapıya ve çatlaklara yol açabilir.
Kaynak sırasında, 2205 dubleks paslanmaz çelik dirsek başlangıçta bir ferrit yapı oluşturmak üzere katılaşır. Ferrit yüksek sıcaklıklarda stabil kalır ve sıcaklık solvus sıcaklığına ulaştığında ostenit fazına dönüşür. Katılaşmanın başlangıcında sıvı fazdan ferrit oluşur. Sıcaklık, ferritin solvus sıcaklığının altına düştüğünde, ostenit çekirdeklenir ve ferrit taneciklerinin sınırlarını kaplayana kadar ferrit taneleri boyunca büyür. Daha sonra östenit tane sınırı östenitinden Widmanstätten yan şeritler halinde çöker.
Günümüzde dubleks paslanmaz çelik dirsekler için çeşitli kaynak proses yöntemleri bulunmaktadır. Lide Pipe Industry, kaynak hızını artırırken ve düşük enerjili, yüksek verimli kaynak gereksinimlerini karşılarken iyi bir kaynak oluşumu elde etmek için çift telli darbeli yüksek hızlı kaynağın kullanılmasını önerdi. Çift telli kaynak teknolojisi, ısı girdisini önemli ölçüde artırarak hem ana malzemenin hem de kaynak telinin erimesiyle oluşan bir eriyik havuzu sağlar. Ek olarak, havuzdaki erimiş metal, birden fazla kaynak telinin ortak hareketi ile kuvvetli bir şekilde karıştırılır, bu da aşırı sıvı metalin havuzun kuyruğuna akmasını önlemeye yardımcı olur ve istikrarlı yüksek hızlı kaynaklamayı destekler. Çift telli yöntem ayrıca, füzyon bölgesindeki sıcaklık alanı dağılımını büyük ölçüde iyileştiren, biriktirme verimliliğini ve kaynak hızını artıran ve kaynak sırasında ısı girdisini azaltan ek bir ark da sunar.
