Vật liệu SUS329J3L
SUS329J3L là gì?
SUS329J3L là thép không gỉ duplex Cr-Ni-Mo ổn định, thuộc nhóm inox duplex, với cấu trúc austenitic và ferritic gần bằng nhau. Vật liệu này được tối ưu để chống ăn mòn pitting và ăn mòn khe hở cực mạnh trong môi trường clorua, đồng thời duy trì độ bền cơ học cao và ổn định.
SUS329J3L có Crom 23%, Niken 12%, Molybdenum 3%, Nitơ 0,25% và hàm lượng carbon rất thấp ≤ 0,03%, giúp tăng khả năng chống ăn mòn khe hở và pitting, đặc biệt trong nước biển, dung dịch hóa chất mạnh, thiết bị áp lực cao. Loại thép này phù hợp cho ngành dầu khí, hóa chất, hàng hải, năng lượng và thực phẩm.
Thành phần hóa học của SUS329J3L
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silic) | ≤ 1.00 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Phospho) | ≤ 0.035 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.020 |
| Cr (Crom) | 22.0 – 24.0 |
| Ni (Niken) | 10.0 – 14.0 |
| Mo (Molybdenum) | 3.0 – 3.5 |
| N (Nitơ) | 0.22 – 0.28 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Hàm lượng Nitơ cao và Molybdenum 3% giúp SUS329J3L đạt khả năng chống ăn mòn pitting và ăn mòn khe hở tốt hơn SUS329J1, đồng thời duy trì cấu trúc duplex ổn định trong môi trường ăn mòn clorua nặng.
Tính chất cơ lý của SUS329J3L
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.8 – 7.9 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 750 – 900 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 500 – 600 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 25 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 270 – 320 |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 12 – 13 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 20 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~300 – 350°C liên tục, ~500°C ngắn hạn |
SUS329J3L duy trì độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định cấu trúc, đặc biệt trong môi trường nước biển, dung dịch clorua và hóa chất mạnh.
Ưu điểm của vật liệu SUS329J3L
- Kháng ăn mòn pitting và khe hở xuất sắc
- Nitơ cao kết hợp Molybdenum giúp SUS329J3L vượt trội hơn SUS329J1.
- Độ bền cơ học cao
- Gấp gần 2 lần SUS304, phù hợp cho thiết bị chịu áp lực cao.
- Ổn định cấu trúc duplex
- Giảm nguy cơ nứt nóng và duy trì độ bền khi hàn hoặc gia công.
- Khả năng hàn tốt
- TIG, MIG, hồ quang tay; sử dụng que hàn SUS329J3L phù hợp giúp duy trì tính năng duplex.
- Chi phí hiệu quả
- So với thép super duplex 2507, SUS329J3L chi phí thấp hơn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chống ăn mòn cao.
Nhược điểm của vật liệu SUS329J3L
- Gia công cơ khí khó hơn thép austenitic do độ cứng và tính ổn định pha ferritic.
- Không chịu nhiệt cao liên tục như SUS321 hoặc SUS347.
- Cần kiểm soát nhiệt khi hàn để tránh mất cân bằng pha duplex, gây giảm khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của SUS329J3L
SUS329J3L được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt, nơi cần độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn cực mạnh:
- Ngành hóa chất và xử lý hóa chất: bồn chứa, ống dẫn, van, bơm.
- Ngành dầu khí: đường ống, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị tiếp xúc nước biển hoặc dung dịch clorua.
- Ngành năng lượng và hàng hải: bồn chứa, ống dẫn, van chịu áp lực cao.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: bồn chứa, ống dẫn, thiết bị tiếp xúc hóa chất nhẹ đến trung bình.
SUS329J3L đặc biệt thích hợp với nước biển, dung dịch clorua, môi trường hóa chất ăn mòn mạnh, nơi SUS316L hoặc SUS329J1 không đáp ứng đủ yêu cầu.
Quy trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt SUS329J3L
- Ủ (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1040 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước để cân bằng pha austenite/ferrite và loại bỏ tạp chất.
- Không tăng cứng bằng nhiệt luyện
- SUS329J3L là duplex, tăng cứng chủ yếu bằng gia công nguội và kiểm soát pha.
- Xử lý bề mặt (Pickling & Passivation):
- Loại bỏ oxit và tạp chất sau gia công hoặc hàn, tăng khả năng chống ăn mòn pitting và khe hở.
Gia công cơ khí và hàn SUS329J3L
- Gia công cơ khí:
Dùng máy cắt, tiện, khoan, phay với dụng cụ hợp kim cứng; dung dịch làm mát cần đủ để hạn chế nhiệt. - Gia công nguội:
Có thể uốn, dập, kéo nhưng yêu cầu lực cao hơn thép austenitic. - Hàn:
- Phương pháp: TIG, MIG, hồ quang tay
- Que hàn: ER329J3L để duy trì cân bằng pha duplex
- Kiểm soát nhiệt để tránh mất cân bằng austenite/ferrite, giảm khả năng chống ăn mòn.
So sánh SUS329J3L với các loại thép không gỉ khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS316L | SUS329J1 | SUS329J3L | Super Duplex 2507 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 18 – 20 | 16 – 18 | 22 – 24 | 22 – 24 | 25 – 26 |
| Ni (%) | 8 – 10.5 | 10 – 14 | 10 – 14 | 10 – 14 | 6 – 7 |
| Mo (%) | 0 | 2 – 3 | 2.5 – 3.5 | 3 – 3.5 | 3 – 4 |
| N (%) | 0 | 0 | 0.08 – 0.20 | 0.22 – 0.28 | 0.30 – 0.35 |
| C (%) | 0.08 | 0.03 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Độ bền kéo (MPa) | ~520 | ~515 | 700 – 850 | 750 – 900 | 800 – 950 |
| Kháng ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc | Xuất sắc cao |
| Kháng pitting | Trung bình | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc | Xuất sắc cao |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Tốt | Tốt | Khó hơn |
| Chi phí | Thấp | Cao | Trung bình – Cao | Trung bình – Cao | Cao |
→ Kết luận: SUS329J3L là lựa chọn tối ưu khi cần độ bền cơ học cao, chống ăn mòn clorua và pitting cực mạnh, đặc biệt trong nước biển, hóa chất ăn mòn mạnh và môi trường áp lực cao.
Thị trường và nguồn cung tại Việt Nam
SUS329J3L được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, châu Âu, dưới các dạng:
- Tấm SUS329J3L: 1 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc SUS329J3L: bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt
- Cuộn SUS329J3L: phục vụ gia công dập, cán, uốn
- Thanh tròn, dây SUS329J3L: chi tiết máy chịu áp lực và môi trường clorua nặng
Tại Việt Nam, SUS329J3L được sử dụng tại Bình Dương, Đồng Nai, Hải Phòng, Vũng Tàu, phục vụ ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng, hàng hải và thực phẩm.
Kết luận
SUS329J3L là thép không gỉ duplex Cr-Ni-Mo cao cấp, nổi bật với khả năng chống ăn mòn clorua và pitting cực mạnh, đồng thời độ bền cơ học vượt trội. Vật liệu lý tưởng cho ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng, thực phẩm và hàng hải, đặc biệt khi thiết bị phải chịu áp lực cao và môi trường clorua nặng.
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 |

