Vật liệu 1.455
Vật liệu 1.455 là gì?
Vật liệu 1.455 là thép không gỉ austenitic – ferritic, còn được gọi là Inox 1.455A / UNS S32101, thuộc nhóm Cr-Ni-Mo. Đây là loại inox có khả năng chống ăn mòn tốt, độ bền cao và đặc biệt ổn định trong môi trường clorua và nước biển.
1.455 thường được ứng dụng trong các ngành: hàng hải, hóa chất, năng lượng, xử lý nước biển, thực phẩm và dược phẩm, nơi cần inox bền, chống ăn mòn vừa phải và chịu được nhiệt độ cao.
Điểm nổi bật của inox 1.455 là cấu trúc duplex (lẫn lẫn austenite và ferrite), giúp tăng độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn kẽ hở, trong khi vẫn giữ được tính dẻo và khả năng gia công.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.455
Theo tiêu chuẩn EN 10088-1, thành phần hóa học điển hình của inox 1.455 như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.03 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 21.0 – 23.0 |
| Niken | Ni | 4.5 – 6.5 |
| Molypden | Mo | 2.5 – 3.5 |
| Nitơ | N | 0.08 – 0.20 |
Hàm lượng Crom cao, Molypden và Niken vừa phải giúp inox 1.455 chống ăn mòn tốt, đặc biệt chống ăn mòn kẽ hở và rỗ. Nitơ bổ sung giúp tăng độ bền cơ học, thích hợp cho môi trường có clorua.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.455
Vật liệu 1.455 có cấu trúc duplex (50% austenite – 50% ferrite), mang lại độ bền cao hơn inox austenitic thông thường, đồng thời vẫn duy trì dẻo dai và ổn định.
Tính chất cơ học điển hình:
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Giới hạn chảy Rp0.2 | ≥ 450 MPa |
| Độ bền kéo Rm | 600 – 750 MPa |
| Độ giãn dài sau đứt (A5) | ≥ 25% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 300 HB |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa |
| Tỷ trọng | 7.8 g/cm³ |
Tính chất vật lý:
- Hệ số giãn nở nhiệt: 13 × 10⁻⁶ /K (20–100°C)
- Dẫn nhiệt: 17 W/m·K
- Điện trở suất: 0.65 µΩ·m
- Nhiệt độ nóng chảy: 1370 – 1420°C
Khả năng chống ăn mòn:
- Chống ăn mòn kẽ hở và rỗ tốt hơn inox austenitic thông thường.
- Thích hợp cho nước biển, dung dịch NaCl, axit acetic loãng, axit nitric loãng.
Ưu điểm của vật liệu 1.455
- Khả năng chống ăn mòn tốt:
- Nhờ cấu trúc duplex và Molypden, inox 1.455 chống ăn mòn rỗ và kẽ hở hiệu quả.
- Độ bền cơ học cao:
- Cấu trúc duplex giúp tăng độ bền khoảng 2 lần so với inox 304/316.
- Ổn định ở nhiệt độ cao:
- Vẫn duy trì tính dẻo và chống ăn mòn trong môi trường 250 – 300°C.
- Khả năng hàn tốt:
- Hàn MIG/TIG với dây hàn duplex, giảm nguy cơ hình thành pha sigma.
- Thẩm mỹ bề mặt:
- Bề mặt sáng bóng, phù hợp cho môi trường thực phẩm và dược phẩm.
Nhược điểm của vật liệu 1.455
- Chi phí cao hơn inox 316 và 316L, do thành phần hợp kim cao.
- Gia công cắt gọt khó hơn inox austenitic thông thường, cần dụng cụ cứng và bôi trơn tốt.
- Cần kiểm soát nhiệt độ khi hàn để tránh hình thành pha sigma gây giảm khả năng chống ăn mòn.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 1.455
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1020 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước để loại bỏ cacbit và pha sigma.
- Mục đích: phục hồi cấu trúc duplex, tăng khả năng chống ăn mòn.
- Không thể tôi hoặc ram:
- Duplex không tăng cứng bằng nhiệt luyện, chỉ gia công nguội để điều chỉnh độ bền.
- Biến cứng nguội:
- Có thể cán hoặc kéo nguội, nhưng không vượt quá 15% biến dạng để tránh giảm dẻo.
Gia công và hàn vật liệu 1.455
Gia công cắt gọt:
- Sử dụng dao hợp kim cứng hoặc gốm, tốc độ cắt trung bình, bôi trơn đầy đủ.
- Sau gia công, thụ động hóa bề mặt bằng axit nitric hoặc citric.
Hàn:
- Hàn TIG, MIG hoặc SMAW với que/dây hàn duplex tương ứng.
- Cần kiểm soát nhiệt độ hàn để duy trì tỷ lệ austenite/ferrite hợp lý, tránh hình thành pha sigma.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn, nhưng làm sạch vùng HAZ là cần thiết.
Gia công nguội:
- Uốn, kéo, cán nguội dễ dàng, nhưng cần hạn chế biến dạng quá mức để duy trì tính dẻo và chống ăn mòn.
Ứng dụng của vật liệu 1.455
- Ngành hàng hải:
- Ống dẫn nước biển, bồn chứa, van và chi tiết tàu.
- Ngành hóa chất:
- Bồn, tháp chưng cất, ống dẫn acid, dung dịch clorua.
- Ngành năng lượng:
- Thiết bị xử lý nước, hệ thống trao đổi nhiệt chịu muối mặn.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa, máy trộn, hệ thống ống cần vệ sinh và chống ăn mòn.
- Ngành công nghiệp hóa chất đặc biệt:
- Thiết bị tiếp xúc dung dịch oxy hóa và môi trường clorua nồng độ vừa phải.
So sánh vật liệu 1.455 với các mác inox khác
| Mác thép | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | N (%) | Khả năng chống ăn mòn | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4301 (304) | 17–19 | 8–10.5 | – | ≤ 0.03 | Tốt | Thực phẩm, y tế |
| 1.4404 (316L) | 16.5–18.5 | 10–13 | 2–2.5 | ≤ 0.03 | Rất tốt | Hóa chất, thực phẩm |
| 1.4335 (316LN) | 16.5–18.5 | 10–13 | 2–2.5 | 0.10–0.16 | Rất tốt | Dược phẩm, hóa chất nhẹ |
| 1.455 (Duplex 2205/1.455A) | 21–23 | 4.5–6.5 | 2.5–3.5 | 0.08–0.20 | Xuất sắc | Hàng hải, hóa chất, năng lượng |
| 1.4462 | 21–23 | 5–6.5 | 2.5–3 | 0.10–0.20 | Cực cao | Hóa chất nặng, dầu khí |
Như vậy, inox 1.455 là giải pháp tối ưu cho các ứng dụng cần độ bền cao, chống ăn mòn vừa phải đến cao, đặc biệt trong môi trường clorua và nước biển, vượt trội hơn inox austenitic thông thường.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
- Nhu cầu inox 1.455 tăng mạnh trong ngành hàng hải, năng lượng, hóa chất và công nghiệp xử lý nước biển.
- Là lựa chọn thay thế inox 316L trong các ứng dụng cần độ bền cao hơn và chống ăn mòn tốt hơn.
- Các nhà cung cấp lớn: Outokumpu, Sandvik, ThyssenKrupp, Ugitech, Valbruna, cung cấp dạng tấm, ống, thanh và dây hàn với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Kết luận
Vật liệu 1.455 (Inox Duplex 2205 / 1.455A) là thép không gỉ duplex, kết hợp độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn xuất sắc và tính dẻo tuyệt vời.
- Thích hợp cho bồn, đường ống, van, thiết bị tiếp xúc môi trường clorua, nước biển và acid nhẹ.
- Lựa chọn inox bền, dẻo, thẩm mỹ và an toàn trong môi trường khắc nghiệt, thay thế inox 316L khi cần khả năng chịu tải và chống ăn mòn tốt hơn.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
| Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

