Duplex-Edelstähle enthalten zwei Arten von Mikrostrukturen, Austenit und Ferrit. Daher der Name duplex.
In einfachen Worten ist die Kombination dieser beiden Phasen der Grund dafür, dass Duplex-Legierungen sehr empfindlich in Bezug auf die Bildung der sogenannten „Sigma-Phase“ (σ-Phase) sind, da die σ-Phase hauptsächlich an der Grenze zwischen Austenit und Ferrit entsteht und in den Ferrit hineinwächst.
Die Sigma-Phase hinterlässt das Material in einem Zustand mit ungewünschten Materialeigenschaften und sollte verhindert werden. Die Sigma-Phase bildet sich hauptsächlich bei 800-850°C, kann aber auch bei Temperaturen zwischen 600 und 1000°C entstehen und tut dies in unterschiedlichem Maße, abhängig von der spezifischen Legierung.
Bitte beachten Sie das folgende ZTU-Diagramm (Zeit-Temperatur-Umwandlung) für SAF2205 und die Geschwindigkeit, mit der Fremdphasen entstehen. Zum Beispiel bilden sich Chromnitride, Chi-Phasen und Karbide, wenn ein Teil aus SAF2205 länger als 1 Minute bei 800°C gehalten wird. Die kritische σ-Phasen-Ausscheidung erfolgt nach etwa 16 Minuten.
Während unserer Tests zeigte die Zeron100 SuperDuplex-Legierung die schlechtesten Ergebnisse, da sie nach 3,5 Minuten bei 850°C die Bildung der σ-Phase einleitete.